Nazovite nas +86-18688639324
Pošaljite nam e-poštu wangxiang@wirecuttings.com

12 glavnih trendova u budućem razvoju kineskih CNC alatnih strojeva

2021/06/02

12 glavnih trendova u budućem razvoju kineskih CNC alatnih strojeva


1. Velika brzina


Sa brzim razvojem industrija poput automobila, nacionalne odbrane, vazduhoplovstva,i vazduhoplovstvo,kao i primjena novih materijala kao što su legure aluminija, zahtjevi za brzom obradom CNC alatnih strojeva postaju sve veći i veći.

1. Brzina vretena: alatni stroj koristi električno vreteno (ugrađeni motor vretena), a maksimalna brzina vretena je do 200 000r / min;

2. Brzina uvlačenja: Kada je razlučivost 0,01 m, maksimalna brzina uvlačenja može doseći 240 m / min i može se dobiti precizna obrada složenih profila;

3. Brzina rada: Nagli razvoj mikroprocesora daje garanciju za razvoj numeričkih sistema upravljanja u pravcu velike brzine i visoke preciznosti. Razvoj CPU-a razvio se na 32-bitne i 64-bitne numeričke sisteme upravljanja, a frekvencija je povećana na nekoliko stotina megaherca i više gigaherca. . Zbog znatno poboljšane radne brzine, brzina pomicanja od 24ï½240m / min i dalje se može dobiti kada je razlučivost 0,1μm i 0,01μm;

4. Brzina alata: Trenutno je vrijeme izmjene alata stranih naprednih obradnih centara uglavnom oko 1s, a maksimum je dostigao 0,5s. Njemačka tvrtka Chiron dizajnirala je magazin s alatima u obliku košare, s vretenom kao osom, a alati raspoređeni po obodu. Vrijeme izmjene alata u alat je samo 0,9s.

2. Visoka preciznost


Zahtjevi za preciznošću CNC alatnih strojeva sada nisu ograničeni na statičku geometrijsku preciznost. Tačnost pokreta, termička deformacija i nadzor vibracija i kompenzacija alatnih strojeva dobivaju sve više i više pažnje.

1. Poboljšati preciznost upravljanja CNC sistemom: usvojiti tehnologiju interpolacije velike brzine, ostvariti kontinuirano ubacivanje s malim programskim segmentima, poboljšati CNC upravljačku jedinicu i usvojiti uređaj za otkrivanje položaja visoke rezolucije kako bi se poboljšala tačnost otkrivanja položaja (Japan je razvio 106 Pulse / revolucija servo motor AC sa ugrađenim detektorom položaja, njegova preciznost detekcije položaja može doseći 0,01μm / impuls), servo sistem položaja prihvaća upravljanje unaprijed i nelinearne metode upravljanja;

2. Usvojite tehnologiju kompenzacije pogrešaka: usvojite kompenzaciju zazora, kompenzaciju greške nagiba vijka i tehnologiju kompenzacije greške alata za sveobuhvatnu kompenzaciju greške toplinske deformacije i prostorne pogreške opreme. Rezultati istraživanja pokazuju da primjena sveobuhvatne tehnologije kompenzacije grešaka može smanjiti greške u obradi za 60% do 80%;

3. Pomoću rešetke provjerite i poboljšajte tačnost putanje kretanja obradnog centra: i predvidite preciznost obrade alatnog stroja kroz simulaciju kako biste osigurali tačnost pozicioniranja i ponovljenu tačnost pozicioniranja alatnog stroja, tako da njegove performanse budu stabilne dugo i može obaviti niz operacija pod različitim radnim uvjetima. Zadaci obrade i kako bi se osigurala kvaliteta obrade dijelova.


Tri, funkcionalna kompozita

Smisao složenog alatnog stroja je ostvariti ili dovršiti što je više mogućeobradaviše elemenata od grubog do gotovog proizvoda na alatnom stroju. Prema svojim strukturnim karakteristikama može se podijeliti u dvije vrste: vrsta procesne smjese i vrsta procesne smjese. Obradite složene alatne strojeve kao što su bušilice, glodalice i bušilice, obradni centri za obradu smjese, centri za tokarenje i glodanje, obradni centri za glodanje, bušenje, bušenje i okretanje složenih smjesa itd .; obrađivati ​​složene alatne strojeve kao što su višestrani i višeosovinski obradni strojevi za obradu složenih mašina i dvostruka vretena Centri za okretanje itd. Korištenje složenih alatnih strojeva za obradu smanjuje pomoćno vrijeme utovara i istovara obratka, zamjenu i podešavanje alata i greške nastale u međuprocesu, poboljšavaju preciznost obrade dijelova, skraćuju proizvodni ciklus proizvoda i poboljšavaju efikasnost proizvodnje i sposobnost proizvođača da reaguje na tržište. U usporedbi s tradicionalnom proizvodnom metodom s decentraliziranim procesima, ona ima očite prednosti.

The compounding of the machining process has also led to the development of modular and multi-axis machine tools. The latest turning machining center launched by the German Index company has a modular structure. The machining center can complete various processes such as turning, milling, drilling, gear hobbing, grinding, and laser heat treatment, and can complete all theobradacomplex parts. With the continuous improvement of modern machining requirements, a large number of multi-axis linkage CNC machine tools are increasingly welcomed by major enterprises. At the 2005 China International Machine Tool Show (CIMT2005), domestic and foreign manufacturers exhibited various forms of multi-axis machining machine tools (including dual spindles, dual tool rests, 9-axis control, etc.) and 4 to 5 axis linkages Five-axis high-speed portal machining center, five-axis linkage high-speed milling center, etc.

Četvrto, kontrola inteligencije

Razvojem tehnologije umjetne inteligencije, kako bi se udovoljilo razvojnim potrebama proizvodne fleksibilnosti i automatizacije proizvodnje, stupanj inteligencije CNC alatnih strojeva neprestano se poboljšava. Oličen je u sljedećim aspektima:

1. Samoprilagodljiva tehnologija upravljanja za proces obrade: praćenjem sile rezanja, snage vretena i napona motora, struje, napona i drugih informacija tokom procesa obrade, koristeći tradicionalne ili moderne algoritme za identifikaciju da bi se identifikovala sila alata, Nosite, oštetite i stanje stabilnosti obrade alatnih strojeva, te prilagodite parametre obrade (brzina vretena, brzinu uvlačenja) i upute za obradu u stvarnom vremenu prema tim stanjima kako bi oprema ostala u najboljem radnom stanju kako bi se poboljšala preciznost obrade i smanjiti hrapavost obrađene površine i poboljšati sigurnost rada opreme;

2. Inteligentna optimizacija i odabir parametara obrade: Iskustvo procesnih stručnjaka ili tehničara, opća i posebna pravila obrade dijelova i moderne inteligentne metode koriste se za izgradnju ekspertnog sustava ili "inteligentne optimizacije i selektora parametara obrade" temeljenih na modelu. , Koristite ga za dobivanje optimiziranih parametara obrade, kako bi se postigla svrha poboljšanja efikasnosti programiranja i nivoa tehnologije obrade i skraćivanja vremena pripreme za proizvodnju;

3. Inteligentna tehnologija samo-dijagnoze i samo-popravljanja kvara: Prema postojećim informacijama o kvaru, primjenjuju se moderne inteligentne metode za postizanje brzog i tačnog pronalaska kvara;

4. Inteligentna tehnologija reprodukcije grešaka i simulacije grešaka: Može u potpunosti snimati razne informacije o sistemu, reproducirati i simulirati razne pogreške i nezgode koje se javljaju u CNC alatnim strojevima, kako bi se utvrdio uzrok pogreške, pronašlo rješenje za problem i akumuliraju proizvodno iskustvo;


5. Inteligentni servo pogonski uređaj: inteligentni servo sistem koji može automatski identificirati opterećenje i automatski prilagoditi parametre, uključujući inteligentni vretenski uređaj sa vretenom i inteligentni servo uređaj za napajanje. Ovaj pogonski uređaj može automatski prepoznati trenutak inercije motora i opterećenja, te automatski optimizirati i prilagoditi parametre upravljačkog sistema, tako da pogonski sistem može optimalno raditi;


6. Inteligentni 4M CNC sustav: U proizvodnom procesu integracija obrade i inspekcije učinkovit je način za postizanje brze proizvodnje, brze inspekcije i brzog reagiranja. Integrira mjerenje, modeliranje, proizvodnju i mašinske operacije. (Manipulator) Četiri (4M) integrirana su u jedan sistem kako bi se ostvarila razmena informacija i promovisala integracija merenja, modeliranja, obrade, stezanja i rada.


Peto, otvaranje njemačkog sistema

1. Otvoreno za buduću tehnologiju: Kako softverska i hardverska sučelja slijede prepoznati standardni protokol, samo mala količina redizajna i prilagođavanja, nova generacija općih softverskih i hardverskih resursa može biti usvojena, apsorbirana i kompatibilna sa postojećim sistemima, što znači Troškovi razvoja sistema bit će znatno smanjeni, a performanse i pouzdanost sistema će se i dalje poboljšavati i biti u dugom životnom ciklusu;

2. Otvoriti za posebne potrebe korisnika: ažurirati proizvode, proširiti funkcije i pružiti razne kombinacije hardverskih i softverskih proizvoda kako bi udovoljili posebnim zahtjevima aplikacije;

3. Uspostavljanje numeričkih standarda upravljanja: Novi standard CNC sistema ISO14649 (STEP-NC) proučava se i međunarodno formulira kako bi se pružio neutralan mehanizam koji ne ovisi o određenim sustavima i može opisati jedinstvo cjelokupnog životnog ciklusa proizvoda. model, kako bi se postigla standardizacija cjelokupnog proizvodnog procesa, pa čak i informacije o proizvodima iz različitih industrijskih područja. Standardizirani programski jezik ne samo da je prikladan za upotrebu, već i smanjuje potrošnju radne snage izravno povezane s operativnom efikasnošću.

Šesta, paralelizacija pogona

Alat za paralelno kretanje svladava svojstvene tradicionalne nedostatkealatni strojseries mechanism such as high mass of moving parts, low system rigidity, tool can only feed along a fixed guide rail, low operating freedom, insufficient equipment processing flexibility and maneuverability. It is driven by a multi-rod parallel connection mechanism between the moving platform) and the machine base (usually a static platform). By controlling the length of the rod in the rod system, the platform supported by the rod system can obtain the movement of the corresponding degree of freedom, which can realize multi-coordinate linkage numerical control. The multiple functions of processing, assembly and measurement can better meet theobradacomplex special parts. It has the advantages of high modularity, light weight and fast speed of modern robots.

As a new type of processing equipment, the parallelalatni strojhas become an important research direction of currentalatni strojtechnology, and has been highly valued by the internationalalatni strojindustry. It is regarded as "the most meaningful progress in thealatni strojindustry since the invention of CNC technology" and "A new generation of CNC machining equipment in the 21st century."

7. Ekstremizacija (velikih i minijaturnih)


The development of defense, aviation, i vazduhoplovstvo industries and the large-scale equipment of basic industries such as energy require the support of large-scale and good-performance CNC machine tools. Ultra-precision machining technology and micro-nano technology are strategic technologies in the 21st century. It is necessary to develop new manufacturing processes and equipment that can adapt to micro-small size and micro-nano machining accuracy. Therefore, micro-machine tools include micro-machining (turning, milling, grinding) machine tools. , The demand for micro electrical processing machine tools, micro laser processing machine tools and micro presses is gradually increasing.

8. Umrežavanje interakcije informacija


Za preduzeća koja se suočavaju s jakom konkurencijom, vrlo je važno da CNC alatni strojevi imaju dvosmjerne mrežne komunikacijske funkcije velike brzine kako bi osigurali nesmetan protok informacija između različitih odjela radionice. Ne može samo realizirati dijeljenje mrežnih resursa, već i realizirati daljinsko praćenje, upravljanje, obuku, podučavanje i upravljanje CNC alatnim strojevima, kao i digitalnu uslugu CNC opreme (daljinska dijagnostika i održavanje kvara CNC strojeva, itd.).

Na primjer, japanska kompanija Mazak pokrenula je novu generaciju procesorskog centra opremljenog vanjskim uređajem nazvanim e-Tower, uključujući računare, mobilne telefone, vanjske i interne kamere itd., Sposobnim za glas, grafiku, video i tekst. zaslon alarma za komunikacijsku grešku, rješavanje problema putem mrežne pomoći i druge funkcije su neovisne i samostalno upravljane proizvodne jedinice.

Devet novih funkcionalnih komponenti

Kako bi se poboljšale performanse različitih aspekata CNC alatnih strojeva, primjena novih funkcionalnih komponenata visoke preciznosti i visoke pouzdanosti postala je neizbježna. Reprezentativne nove funkcionalne komponente uključuju:

1. Visokofrekventno električno vreteno: Visokofrekventno električno vreteno je integracija visokofrekventnih komponenata motora i vretena. Ima niz prednosti kao što su mala veličina, velika brzina i postupno podešavanje brzine. Široko se koristi u raznim novim CNC alatnim alatima. ï¼ ›

2. Linear motors: In recent years, linear motors have become more and more widely used. Although their prices are higher than traditional servo systems, the mechanical transmission structure has been simplified due to the application of key technologies such as load change disturbance, thermal deformation compensation, magnetic isolation and protection, etc. , The dynamic performance of thealatni strojhas been improved. For example, the 1FN1 series of three-phase AC permanent magnet synchronous linear motors produced by Siemens has begun to be widely used in high-speed milling machines, machining centers, grinders, parallel machine tools, and machine tools with high dynamic performance and motion accuracy requirements; Germany EX-CELL-O The company's XHC horizontal machining center adopts two linear motors for three-way drive;

3. Električni kuglični vijak: Električni kuglasti vijak je integracija servo motora i kugličnog vijka, što može u velikoj mjeri pojednostaviti strukturu CNC alatnog stroja, a ima niz prednosti kao što su manje prijenosne veze i kompaktna struktura.

10. Visoka pouzdanost


U usporedbi s tradicionalnim alatnim alatima, CNC alatni strojevi dodali su CNC sisteme i odgovarajuće uređaje za nadzor, te primijenili veliki broj električnih, hidrauličkih i elektromehaničkih uređaja koji su skloni povećanju vjerovatnoće kvara; fluktuacije i smetnje napona industrijske električne mreže utječu na CNC alatne strojeve. Pouzdanost je izuzetno nepovoljna, a površina dijelova obrađenih CNC alatnim strojevima je složenija, ciklus obrade je dug i potrebno je da prosječno vrijeme između kvarova bude veće od 20.000 sati. Kako bi se osigurala visoka pouzdanost CNC alatnih strojeva, potrebno je pažljivo dizajnirati sustav, strogo izraditi i razjasniti cilj pouzdanosti te analizirati način otkaza kroz održavanje i otkriti slabe karike.

Prosječno vrijeme između kvarova stranih CNC sistema je više od 70 do 100 000 sati, dok je prosječno vrijeme između kvarova domaćih CNC sistema samo oko 10 000 sati, a prosječno vrijeme kvarova stranih strojeva više od 800 sati, dok domaći maksimum je samo 300 sati.

11. Zelena obrada


Sa sve strožim ograničenjima zaštite okoliša i resursa, ozelenjavanje proizvodnje i prerade postaje sve važnije, a kineska pitanja resursa i okoliša posebno su istaknuta. Stoga se posljednjih godina alatni strojevi koji ne koriste ili koriste manje rashladne tekućine za postizanje suhog i polusuhog rezanja štedljivi i ekološki prihvatljivi alatni strojevi i dalje se pojavljuju i u kontinuiranom su razvoju. U 21. stoljeću, opći trend zelene proizvodnje ubrzat će razvoj različitih alatnih strojeva koji štede energiju i okolišu i zauzeti veći dio svjetskog tržišta.

12. Primjena multimedijske tehnologije


Multimedijska tehnologija integrira računarsku, audio-vizuelnu i komunikacijsku tehnologiju, tako da računalo ima mogućnost sveobuhvatne obrade zvuka, teksta, slike i video informacija, tako da postavlja i grafičke zahtjeve za korisničkim sučeljima. Razumno i humanizirano korisničko sučelje uvelike olakšava upotrebu neprofesionalnih korisnika. Ljudi mogu raditi kroz prozore i izbornike, što je pogodno za programiranje nacrta i brzo programiranje, trodimenzionalni dinamički grafički prikaz u boji, grafičku simulaciju, grafičko dinamičko praćenje i simulaciju, različito Realizacija funkcije zuma prikaza smjera i djelomičnog prikaz.

Pored toga, primjenom multimedijalne tehnologije u polju numeričke tehnologije upravljanja može se postići integrirana i inteligentna obrada informacija, koja se može primijeniti na sisteme za nadzor u stvarnom vremenu i dijagnozu kvarova na proizvodnoj lokaciji, nadgledanje parametara proizvodnog procesa itd., Tako da ima veliku vrijednost primjene.

Domestic CNC machine tools lack core technology, and basically rely on imports from high-performance CNC systems to key functional components. Even though some domestic manufacturers have struggled to create their own brands in recent years, the functionality and performance of their products are still very reliable. There is a certain gap in foreign products. In recent years, domestic CNCalatni strojmanufacturers have acquired some advanced CNC technologies through technology introduction, domestic and overseas mergers and acquisitions, and foreign procurement. However, they lack research on basic technologies such asalatni strojstructure and accuracy, reliability, and humanized design. For the cultivation of independent development capabilities, the technical level, performance and quality of domestic CNC machine tools still lag far behind those of foreign countries, and it is also difficult to get the approval of most users.

Some domestic CNCalatni strojmanufacturers do not pay enough attention to the improvement of the overall technology and manufacturing level. The processing methods are basically ordinary machine tools and low-efficiency tools. The assembly and debugging are completely manual. The processing quality cannot be stabilized and improved under the tight production schedule. In addition, the production management of many domestic CNCalatni strojmanufacturers still uses the original manual ledger management method, and the low level of technology and management efficiency makes the enterprise unable to form a sufficient production scale. For example, foreignalatni strojmanufacturers can install and transfer products every week, but the domestic production cycle is too long and difficult to control. Therefore, we should pay attention to strengthening our own technological transformation and management level improvement while introducing technology.

Due to the rapid development of the CNCalatni strojindustry, some companies, regardless of long-term interests, do not pay enough attention to improving their own comprehensive service levels, and even lack a true understanding of services, focusing only on sales and not on pre-sales and after-sales services. The personnel sent by some companies lack sufficient knowledge of the CNC machine tools produced, do not use or use CNC machine tools well, let alone guide users to use the machine tools; some lack a basic understanding of advanced and efficient tools and cannot provide better process solutions , The user naturally lacks confidence in the manufacturer.

Proizvođačeva usluga trebala bi započeti istraživanjem prerađenih proizvoda, tehnologije, vrste proizvodnje i zahtjeva kvaliteta korisnika, pomažući korisnicima u odabiru opreme, preporučujući naprednu tehnologiju i alate i pružajući profesionalno osoblje za obuku i dobro okruženje za obuku pomoći korisnicima da igraju alatne mašine. Maksimalna korist ovog proizvoda je proizvodnja visokokvalitetnih finalnih proizvoda. Samo na taj način korisnici ga mogu postupno prepoznati i povećati tržišni udio domaćih CNC alatnih strojeva.