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

Značaj petoosnih CNC alatnih strojeva za spajanje za industriju kalupa

2021/06/12

Značaj petoosnih CNC alatnih strojeva za spajanje za industriju kalupa

Posljednjih godina, ukupna industrijska ekonomija brzo je rasla, i znaci brzog prijenosa međunarodneproizvodnja industry to China are obvious, but it has not yet shaken off the situation of low-grade products and weak international competitiveness. In addition to low labor costs, products made in China do not have competitive advantages in terms of quality, style, and technical content. At present, there is such a phenomenon in the domestic economic development that high-end products are produced by imported machinery and equipment. In addition to imports, those high-precision machinery and equipment may also be produced through imported equipment and machinery upstream. That is, in each production link, imported products are always a higher grade than domestic products. Take mobile phones as an example. Although the quality of some domestic mobile phones exceeds that of imported products, most of the cases are produced by imported molds. The most high-precision molds must be produced with the help of high-end imported CNC machining centers. The entire proizvodnja industry relies on imported equipment for a long time, leading to a vicious circle, which may bring about three results: First, it is always unable to obtain the latest and best technical equipment in the world. As a result, China's proizvodnja industry will always remain at a second-rate level. The second is that most of the value of the final product is acquired by developed countries. The third is the inability to master the core technology of the entire economic development, and the lifeline of the national economy is always in the hands of others.
Therefore, the author believes that China must catch up with or surpass developed countries in proizvodnja, and on the basis of vigorously developing its own CNC and mold industries, it must actively promote the application of high-end CNC equipment, including the appropriate import of advanced foreign CNC machining centers. Because high-end CNC machine tools and molds are at the forefront of the proizvodnja industry chain. The quality of mold products is largely controlled by CNC machining equipment. Five-axis linkage is the representative of high-end CNC. For a long time, Western industrialized countries headed by the United States have always regarded the five-axis linkage CNC machine tool system as an important strategic material and implemented an export license system. Developing countries not only have difficulties in production and research and development, but also have great resistance in terms of introduction.
The five-axis linkage CNC machine tool is important because it can process mechanical parts with complex curved surfaces. It has unique advantages in solving impellers, blades, marine propellers, and large diesel crankshafts. Therefore, high-precision CNC machine tools have a pivotal influence on a country's military, aerospace, precision medical equipment, scientific research, precision instruments and other industries, and can be called the "soul of proizvodnja."
Modern CNC machine tools were first developed by developed countries such as the United States, Japan, and Germany. Therefore, from the current situation, the imported technology is relatively better than the domestic ones, but the quality of the products developed by some domestic enterprises is gradually catching up. On the basis of appropriate introduction of foreign advanced technology and equipment, pay attention to digestion and absorption, and steadily develop the country's high-end CNC industry. Blindly relying on imports will inevitably make China's proizvodnja industry and the entire national economy subject to others. But any kind of scientific and technological progress in human history has been developed on the shoulders of giants. Abandoning the existing cutting-edge science and technology in other countries is undoubtedly a kind of behind closed doors and arrogant thoughts.
Zbog mnogih nivoa kineske industrije i visoke cijene vrhunskih CNC mašinapredstavljeno odpetosovinske veze, potrebno je tražiti istinu od činjenica u određenim industrijama i preduzećima. Za neke proizvode koji zahtijevaju nižu preciznost obrade, ekonomičnije je koristiti opću opremu za obradu. Na primjer, Ningboovu industriju izvoza NdFeB pokreću niskotarifne strategije zasnovane na lokalnim Ningboovim CNC alatnim mašinama srednje i niske klase. Na primjer, u industriji kalupa, proizvodnja preciznih kalupa i upotreba vrhunskih CNC alatnih strojeva za lijevanje kalupa presudni su za poboljšanje kvalitete proizvoda od kalupa. U drugim industrijama poput preciznih instrumenata, vazduhoplovstva i medicinske opreme, trebalo bi poticati uvođenje najsavremenije tehnologije i opreme. Neka preduzeća u razvoju mogu usvojiti metod tehnološkog saveza za kupovinu neke visoke vrednosti tehničke opreme. Na primjer, postoji tvrtka Sanchuang u Beilunu, Ningbo, koja je tvrtka za usluge kalupa s opremom za obradu svjetske klase. Zajednički ga financira pet kompanija, uključujući Jiye, Autolamp, Huiwang i Xinda. Opća svrha osnivanja je pružanje posebnih usluga malim i srednjim poduzećima za plijesan u Beilunu, smanjenje ponovljenih ulaganja u uvezenu opremu i rješavanje problema visoke tehnologije za cijelu industriju kalupa. Na primjer, petoosni obradni centar s međunarodnom naprednom tehnologijom košta oko 10 miliona juana. Generalno, mala i srednja preduzeća ne mogu priuštiti investiciju, a stopa iskorišćenja opreme nije visoka. Kroz oblik zajedničkog ulaganja, on ne samo da rješava probleme obrade preduzeća koja se financiraju, već služi i većim malim i srednjim preduzećima. Kompanija je u prvu fazu uložila više od 80 miliona juana za kupovinu strane vrhunske opreme za obradu. Istovremeno, s godišnjom platom većom od milion juana da angažira strane stručnjake za tehničko usmjeravanje. Lokalna samouprava je takođe dala određene subvencije.
In short, the promotion and application of CNC machinery and equipment predstavljeno od five-axis linkage in the high-end proizvodnja industry is of great significance for improving the level of China's proizvodnja industry, promoting enterprise technological progress, and product upgrading. Not only should enterprises with economic strength and strategic vision be encouraged to actively transform their own technical equipment, governments at all levels should also guide them correctly and give enterprises certain policy support.
Trend razvoja petosovinskog centra za velike brzine obrade
In the past ten years, due to the continuous advancement of tools, drives, control and machine tools, high-speed machining and high-efficiency machining, especially high-speed hard milling, have been widely used and promoted in the mold proizvodnja industry. Many occasions have been replaced by high-speed hard milling. Through high-speed hard milling, the comprehensive processing of the mold blanks under one clamping not only greatly improves the processing accuracy and surface quality of the mold, greatly reduces the processing time, but also simplifies the production process, thereby significantly shortening the mold proizvodnja Cycle, reducing mold production costs.
The continuous improvement of the working performance of high-speed machining centers is an important prerequisite for the mold proizvodnja industry to process molds with high efficiency and high precision. In recent years, driven by drive technology, many different types of high-speed machining centers with innovative structures and excellent performance have emerged. The three-axis high-speed machining center that appeared in the middle and late 1990s (such as the HSM700 high-speed machining center launched by the Swiss Mikron company at the end of 1996) has now been developed into a five-axis high-speed machining center. In terms of drive mode, it has developed from linear motion (X/Y/Z axis) servo motor and ball screw drive to the current linear motor drive. The rotary motion (A and C axis) adopts a direct drive torque motor. Some companies have developed the machining center into a five-axis machining center with direct drive through linear motors and torque motors. Significantly improve the stroke speed, dynamic performance and positioning accuracy of the machining center.
Strukturne karakteristike i prednosti brzih obradnih centara
Brzi obradni centar koji se koristi za obradu kalupa, uobičajena strukturna karakteristika je upotreba portalne strukture okvira za povećanje krutosti alatnog stroja i za potpuno korištenje prostora u području obrade. Materijal stroja je uglavnom polimerni beton. Budući da ovaj materijal ima bolje prigušivačke karakteristike i nižu toplotnu provodljivost, korisno je poboljšati preciznost obrade kalupa.
Trenutno se petosni obradni centri u osnovi mogu podijeliti u dvije vrste struktura prema konfiguraciji koordinatnih osi. Jedna je struktura u kojoj se tri linearne osi (X / Y / Z) koriste za pomicanje alata, a dvije dodatne rotacijske osi (A i C) koriste se za rotaciju i zakretanje obratka. Ova vrsta obradnog centra velike brzine, kao što su RXP500DS / RXP800DS njemačke kompanije Röder, GS1000 / 5-T njemačke kompanije Alzmetall, HSM400U / HSM600U švicarskog Mikro-a i XSM400U / XSM600U zvani ultra-brzi obradni centar, i Njemačka Hermleov C30U / C40U / C50U, itd. Drugi je struktura u kojoj je jedna od pet koordinatnih osa (A) postavljena na glavi vretena. Glava vretena u obliku vilice ostvaruje zamah alata vretena, a glava zaokretnog vretena također se može čvrsto stegnuti kako bi se postavila u bilo koji položaj unutar raspona kuta zakretanja. Ova vrsta alatnih strojeva uključuje DMC75V linear / DMC105V linear od DMG, Njemačka, HPM1850U od Mikro i brze glodalice GAMMA605 / 1200 od Rolfa Wissera, Njemačka. Neki alatni strojevi imaju i rotacijsku i rotacijsku os na glavi vretena, kao što je brzi centar za glodanje G996V / BSH / 5A njemačkog Parata i petosovinski ili šestoosni portalni glodalica njemačke Edel.
Cijena petoosnog obradnog centra za velike brzine mnogo je viša od cijene trostranog obradnog centra. Prema usporedbi cijena između petosnog obradnog centra serije DMC75V i trosovnog obradnog centra, cijena petosnog obradnog centra je oko 50% viša od cijene trosovnog obradnog centra. Iako je cijena petoosnog obradnog centra za velike brzine velika, ovaj vrhunski alatni alat posebno je pogodan za obradu kalupa složenih geometrijskih oblika. Kada petosni obradni centar obrađuje dublje i strmije šupljine, dodatnim okretanjem i zamahom obratka ili glave vretena mogu se stvoriti najbolji procesni uvjeti za obradu krajnjih glodalica i izbjeći rezni alati, držači alata i zidovi šupljina. Dolazi do sudara, smanjujući treperenje alata tijekom obrade i rizik od oštećenja alata, pomažući pritom poboljšanju kvalitete površine kalupa, učinkovitosti obrade i trajnosti alata. Kada kupujete obradni centar, treba li odrediti trosovni obradni centar ili petosni obradni centar u skladu sa složenošću i tačnošću geometrije šupljine kalupa.
Iz kontinuiranog procesa inovacija brzih obradnih centara može se vidjeti da je potpuno korištenje najnovijih dostignuća u današnjim tehničkim poljima, posebno najnovijih dostignuća u pogonskoj tehnologiji i upravljačkoj tehnologiji, ključ za kontinuirano poboljšanje brzih obradnih centara. performanse, dinamičke karakteristike i tačnost obrade obradnih centara. .
električno vreteno
Brzo električno vreteno glavna je komponenta obradnog centra za velike brzine. Uobradafree-form surfaces and complex contours of molds, end mills with a smaller diameter of 2-12mm are often used. When machining electrodes for electrical discharge obradacopper or graphite materials, high cutting speeds are required. Therefore, electric The spindle must have a high speed. At present, most of the spindle speeds of machining centers are between 18,000 and 42,000 r/min. The high-speed machining center XSM400U/XSM600U of Mikro in Switzerland has a spindle speed of 54,000 r/min. For the micro milling of the mold (the diameter of the milling cutter is generally 0.1 to 2 mm), a higher speed is required. For example, the five-axis high-precision milling machine from Kugler, Germany, has a maximum spindle speed of 160,000 r/min (using air bearings). Such a high speed can reach 150m/min when a 0.3mm diameter milling cutter is used to process steel molds. Cutting speed. At present, the German Fraunhofer Institute of Production Technology is developing a spindle supported by an air bearing with a speed of 300,000 r/min.
Kada obrađujete kalupe, uvijek koristite veliku brzinu, a toplota koja nastaje velikom brzinom i vibracije koje se mogu pojaviti tijekom rezanja važni su faktori koji utječu na točnost obrade kalupa. Kako bi se osigurala stabilnost električnog vretena velike brzine, na vretenu su instalirani senzori za mjerenje temperature, pomaka i vibracija za praćenje porasta temperature, aksijalnog pomaka i vibracija motora, ležaja i vretena. Ovo pruža podatke o korekciji za CNC sistem obradnog centra velike brzine za modifikaciju brzine vretena i brzine unosa i optimizaciju parametara obrade. Kada vreteno proizvodi aksijalni pomak, to se može nadoknaditi korekcijom nulte tačke ili korekcijom putanje.
Linearni motor
Trenutno većina brzih obradnih centara ili glodalica koje se koriste za obradu kalupa i dalje koriste servo motore i kuglične vijke za pogon linearnih koordinatnih osi, ali neki obradni centri imaju usvojene linearne motore, poput RXP500DS / RXP800DS visoke brza glodalica i Deji Ma's DMC75V linearni brzi obradni centar (njegova osna akceleracija dostiže 2g, a brza brzina udara 90m / min). Budući da ovaj linearni pogon eliminira prijenosni element koji pretvara rotacijsko gibanje u linearno, može značajno poboljšati dinamičke performanse, brzinu kretanja i preciznost obrade osovine.
Upotreba linearnih motornih alata na motorni pogon može značajno povećati produktivnost. Na primjer, kod obrade elektroda za obradu električnim pražnjenjem, vrijeme obrade smanjuje se za 50% u odnosu na tradicionalne brze glodalice.
Linearni motori mogu značajno poboljšati dinamičke performanse brzih alatnih mašina. Budući da je većina kalupa trodimenzionalnih zakrivljenih površina, kada alat obrađuje zakrivljenu površinu, os alata mora se neprestano kočiti i ubrzati. Samo se pomoću ubrzanja veće osi može osigurati da se zadana kontura može pratiti konstantnim pomicanjem po zubu na kraćoj putanji putanje pri vrlo velikoj brzini putanje. Ako je radijus zakrivljenosti profila zakrivljene površine manji i brzina pomicanja veća, tada je potrebno ubrzanje osi veće. Zbog toga osno ubrzanje alatnog stroja uvelike utječe na preciznost obrade kalupa i trajnost alata.
Obrtni moment motora
U obradnim centrima velike brzine okretanje rotacijskog stola i okretanje i okretanje glave vretena u obliku vilice široko su implementirani obrtnim momentima. Obrtni moment je vrsta sinhronog motora. Njegov rotor je direktno fiksiran na dijelu koji se pokreće, tako da nema mehaničkog prenosnog elementa. To je uređaj sa direktnim pogonom poput linearnog motora. Kutno ubrzanje koje obrtni moment može postići 6 puta je veće od onog kod tradicionalnog pogona pužnog zupčanika, a ubrzanje može doseći 3g pri okretanju glave vretena u obliku vilice. Budući da obrtni moment može postići izuzetno visoku statičku i dinamičku krutost opterećenja, poboljšavaju se tačnost pozicioniranja i ponovljivost rotacijske osi i osovine zakretanja.
Trenutno su neki proizvođački brzi obradni centri usvojili linearne motore i motore obrtnog momenta za pogon linearnih osi (X / Y / Z), odnosno rotacionih osovina (C i A). Kao što su R Xiaoer-ova RXP500DS / RXP800DS, DMC75V linearna i Edelova CyPort petoosna glodalica.
Treba spomenuti da kombinacija linearne osi s izravnim pogonom i rotacione osi s izravnim pogonom čini da sve osi kretanja alatnog stroja imaju visoke dinamičke karakteristike i karakteristike podešavanja, tako da mogu slobodno obrađivati ​​kalupe za velike brzine i visoku preciznost i visok kvalitet površine. Zakrivljena površina pruža najbolje uvjete.
Sistem kontrole
CNC kontrolni sistem važan je dio obradnog centra velike brzine, on u velikoj mjeri određuje brzinu, preciznost i kvalitet površine obrade alatnih strojeva. Stoga su za brze alatne strojeve koji obrađuju površine kalupa slobodnog oblika izvedba numeričkog upravljačkog sistema od posebnog značaja.
Pri obradi visoko preciznih površina slobodnog oblika, putanja alata sastavljena od mikro-presjeka ravnih linija i luka stvara ogromne programe dijelova. Ove tokove podataka treba čuvati i obrađivati ​​sistem upravljanja alatnim mašinama. Stoga dužina vremena obrade programskog segmenta određuje CNC sistem upravljanja Važan pokazatelj efikasnosti rada. Trenutno vrijeme obrade blokova vrhunskih CNC upravljačkih sistema može općenito doseći 0,5 ms (kao što je Heidenhain-ov iTNC530 CNC sistem), dok je vrijeme obrade blokova pojedinih CNC sistema skraćeno na 0,2 ± 0,04 ms.
The modern CNC numerical control system applied to high-speed obradamolds should not only have the short program processing time necessary to ensure high-speed feed speed, but also have Nurbs and spline interpolation functions, and can work with nanometer resolution. In order to obtain high machining accuracy and surface quality in the case of high-speed machining.
Trenutno se vrhunski CNC sistemi mogu takođe povezati sa CAD / CAM sistemima različitih proizvođača, a podaci se iz CAD / CAM sistema prenose u upravljački sistem putem Etherneta velikom brzinom. Integracija CAD / CAM u kontrolni sistem može u velikoj mjeri omogućiti obradu složenih kontura kalupa kako bi se postigli dobri rezultati i dao vrlo važan doprinos skraćivanju vremena podešavanja i vremena programiranja.