Ilọsiwaju iyara ti imọ-ẹrọ eto CNC ti pese awọn ipo fun ilọsiwaju imọ-ẹrọ ti awọn irinṣẹ ẹrọ CNC. Lati le pade awọn iwulo ọja ati pade awọn ibeere giga ti imọ-ẹrọ iṣelọpọ ode oni fun imọ-ẹrọ CNC, idagbasoke lọwọlọwọ ti imọ-ẹrọ CNC agbaye ati ohun elo rẹ jẹ afihan ni akọkọ ni awọn abuda imọ-ẹrọ atẹle:
1. Iyara giga
Awọn idagbasoke tiAwọn irinṣẹ ẹrọ CNCsi ọna itọsọna iyara to gaju ko le ṣe ilọsiwaju pataki ṣiṣe ṣiṣe ati dinku awọn idiyele ẹrọ, ṣugbọn tun mu didara ẹrọ ẹrọ dada ati deede ti awọn ẹya. Imọ-ẹrọ ẹrọ iyara giga Ultra ni iwulo gbooro fun iyọrisi iṣelọpọ idiyele kekere ni ile-iṣẹ iṣelọpọ.
Lati awọn ọdun 1990, awọn orilẹ-ede ti o wa ni Yuroopu, Amẹrika, ati Japan ti n dije lati ṣe idagbasoke ati lo iran tuntun ti awọn irinṣẹ ẹrọ CNC ti o ga julọ, ti n mu iyara ti idagbasoke iyara giga ti awọn irinṣẹ ẹrọ. A ti ṣe awọn aṣeyọri tuntun ni ẹyọ ọpa ti o ga-giga (itanna spindle, iyara 15000-100000 r / min), iyara-giga ati iyara to gaju / awọn paati kikọ sii gbigbe (iyara gbigbe iyara 60-120m / min, gige iyara kikọ sii si 60m / min), awọn ọna ṣiṣe iṣẹ ṣiṣe giga CNC, ati awọn ipele iṣẹ ṣiṣe CNC tuntun Pẹlu ipinnu ti awọn imọ-ẹrọ bọtini ni onka awọn aaye imọ-ẹrọ bii ẹrọ gige iyara giga giga, awọn ohun elo irinṣẹ gigun-giga lile lile ati awọn irinṣẹ lilọ abrasive, ọpa ina mọnamọna giga-giga giga, isare giga / idinku awọn paati ifunni laini laini, awọn eto iṣakoso iṣẹ ṣiṣe giga (pẹlu awọn eto ibojuwo) ati awọn ẹrọ aabo, ipilẹ imọ-ẹrọ ati awọn irinṣẹ C ti pese fun awọn ohun elo tuntun.
Ni bayi, ni ultra ga iyara machining, awọn Ige iyara ti titan ati milling ti ami lori 5000-8000m / min; Iyara spindle ga ju 30000 rpm (diẹ ninu awọn le de ọdọ 100000 r/min); Iyara iṣipopada (oṣuwọn kikọ sii) ti iṣẹ-iṣẹ: loke 100m / min (diẹ ninu awọn to 200m / min) ni ipinnu ti 1 micrometer, ati loke 24m / min ni ipinnu ti 0.1 micrometer; Iyara iyipada ọpa aifọwọyi laarin 1 aaya; Oṣuwọn ifunni fun interpolation laini kekere de 12m/min.
2. Ga konge
Awọn idagbasoke tiAwọn irinṣẹ ẹrọ CNClati ẹrọ konge to olekenka konge machining ni a itọsọna ti awọn agbara ile ise ni ayika agbaye ni ileri lati. Awọn sakani deede rẹ lati ipele micrometer si ipele submicron, ati paapaa si ipele nanometer (<10nm), ati ibiti ohun elo rẹ ti n di ibigbogbo.
Lọwọlọwọ, labẹ ibeere ti ẹrọ-giga-giga, išedede machining ti arinrin CNC ẹrọ irinṣẹ ti pọ lati ± 10 μ Mu m to ± 5 μ M; Iṣe deede ẹrọ ti awọn ile-iṣẹ ẹrọ titọ ni awọn sakani lati ± 3 si 5 μm. Alekun si ± 1-1.5 μm. Paapaa ga julọ; Iṣe deede ẹrọ ti o tọ ultra ti wọ ipele nanometer (0.001 micrometers), ati pe deede iyipo spindle ni a nilo lati de awọn milimita 0.01 ~ 0.05, pẹlu iyipo ẹrọ ti 0.1 micrometers ati aibikita oju ilẹ ẹrọ ti Ra=0.003 micrometers. Awọn irinṣẹ ẹrọ wọnyi ni gbogbogbo lo awọn ohun elo eletiriki oniyipada ti iṣakoso fekito (ṣepọ pẹlu mọto ati spindle), pẹlu runout radial ti spindle kere ju 2 µ m, iṣipopada axial ti o kere ju 1 µ m, ati aipin ọpa ti de ipele G0.4.
Wakọ kikọ sii ti iyara giga ati awọn irinṣẹ ẹrọ ẹrọ konge ni akọkọ pẹlu awọn oriṣi meji: “Moto servo motor pẹlu skru rogodo iyara to gaju” ati “wakọ taara mọto laini”. Ni afikun, awọn irinṣẹ ẹrọ ti o jọmọ ti n yọ jade tun rọrun lati ṣaṣeyọri kikọ sii iyara-giga.
Nitori imọ-ẹrọ ogbo rẹ ati ohun elo jakejado, awọn skru bọọlu kii ṣe aṣeyọri pipe giga nikan (Ipele ISO3408 1), ṣugbọn tun ni idiyele kekere ti iyọrisi ṣiṣe ẹrọ iyara giga. Nitorinaa, wọn tun nlo nipasẹ ọpọlọpọ awọn ẹrọ ẹrọ iyara to gaju titi di oni. Ọpa ẹrọ ẹrọ iyara to gaju ti o wa lọwọlọwọ nipasẹ skru rogodo ni iyara gbigbe ti o pọju ti 90m/min ati isare ti 1.5g.
Bọọlu rogodo jẹ ti gbigbe ẹrọ, eyiti o jẹ dandan pẹlu ibajẹ rirọ, ija, ati imukuro iyipada lakoko ilana gbigbe, ti o yọrisi hysteresis išipopada ati awọn aṣiṣe aiṣedeede miiran. Lati le ṣe imukuro ipa ti awọn aṣiṣe wọnyi lori iṣedede ti iṣelọpọ, awakọ taara taara ti a lo si awọn irinṣẹ ẹrọ ni 1993. Bi o ti jẹ “gbigbe odo” laisi awọn ọna asopọ agbedemeji, kii ṣe nikan ni inertia išipopada kekere, lile eto giga, ati idahun iyara, O le ṣaṣeyọri iyara giga ati isare, ati ipari ikọlu rẹ jẹ ilana ti ko ni ihamọ. Itọkasi ipo tun le de ipele ti o ga labẹ iṣẹ ti eto esi esi ipo-giga, ti o jẹ ki o jẹ ọna iwakọ ti o dara julọ fun awọn ohun elo ẹrọ ti o ga julọ ati awọn ohun elo ẹrọ ti o ga julọ, paapaa alabọde ati awọn irinṣẹ ẹrọ nla. Ni bayi, iyara gbigbe iyara ti o pọ julọ ti iyara-giga ati awọn ẹrọ iṣipopada pipe-giga nipa lilo awọn ọkọ ayọkẹlẹ laini ti de 208 m / min, pẹlu isare ti 2g, ati pe aaye tun wa fun idagbasoke.
3. Igbẹkẹle giga
Pẹlu idagbasoke awọn ohun elo nẹtiwọki tiAwọn irinṣẹ ẹrọ CNC, Igbẹkẹle giga ti awọn irinṣẹ ẹrọ CNC ti di ibi-afẹde ti awọn olupilẹṣẹ eto CNC ati awọn ẹrọ iṣelọpọ ẹrọ CNC. Fun ile-iṣẹ ti ko ni eniyan ti o ṣiṣẹ awọn iṣipo meji ni ọjọ kan, ti o ba nilo lati ṣiṣẹ nigbagbogbo ati deede laarin awọn wakati 16 pẹlu ikuna ọfẹ ti P (t) = 99% tabi diẹ sii, akoko apapọ laarin awọn ikuna (MTBF) ti ẹrọ ẹrọ CNC gbọdọ jẹ tobi ju wakati 3000 lọ. Fun ohun elo ẹrọ CNC kan nikan, ipin oṣuwọn ikuna laarin agbalejo ati eto CNC jẹ 10: 1 (igbẹkẹle ti CNC jẹ aṣẹ kan ti o ga ju ti agbalejo lọ). Ni aaye yii, MTBF ti eto CNC gbọdọ tobi ju awọn wakati 33333.3 lọ, ati MTBF ti ẹrọ CNC, spindle, ati awakọ gbọdọ jẹ tobi ju awọn wakati 100000 lọ.
Iwọn MTBF ti awọn ẹrọ CNC ajeji lọwọlọwọ ti de awọn wakati 6000, ati pe ẹrọ awakọ ti de awọn wakati 30000. Sibẹsibẹ, o le rii pe aafo tun wa lati ibi-afẹde to dara julọ.
4. Apapo
Ninu ilana ti sisẹ awọn ẹya, iye nla ti akoko asan ni a jẹ ni mimu iṣẹ ṣiṣe, ikojọpọ ati gbigbe, fifi sori ẹrọ ati atunṣe, iyipada ọpa, ati iyara spindle si oke ati isalẹ. Lati le dinku awọn akoko asan wọnyi bi o ti ṣee ṣe, awọn eniyan nireti lati ṣepọ awọn iṣẹ ṣiṣe ti o yatọ lori ohun elo ẹrọ kanna. Nitorinaa, awọn irinṣẹ ẹrọ iṣẹ agbo ti di awoṣe idagbasoke ni iyara ni awọn ọdun aipẹ.
Imọye ti ẹrọ ẹrọ idapọmọra ẹrọ ni aaye ti iṣelọpọ rọ tọka si agbara ti ohun elo ẹrọ lati ṣe adaṣe ilana ilana pupọ ti ọna kanna tabi awọn oriṣiriṣi awọn ọna ilana ni ibamu si eto ẹrọ CNC kan lẹhin didi iṣẹ iṣẹ ni ọna kan, lati le pari ọpọlọpọ awọn ilana ṣiṣe ẹrọ bii titan, milling, liluho, alaidun, lilọ, titẹ, fifa apakan, ati faagun. Bi fun awọn ẹya prismatic, awọn ile-iṣẹ ẹrọ jẹ awọn irinṣẹ ẹrọ aṣoju julọ ti o ṣe ilana ilana idapọpọ pupọ nipa lilo ọna ilana kanna. O ti fi idi rẹ mulẹ pe ẹrọ ẹrọ idapọmọra ẹrọ le ṣe ilọsiwaju deede ati ṣiṣe ṣiṣe, ṣafipamọ aaye, ati ni pataki kuru iyipo ẹrọ ti awọn apakan.
5. Polyaxialization
Pẹlu olokiki ti awọn ọna asopọ CNC ọna asopọ 5-axis ati sọfitiwia siseto, ọna asopọ 5-axis ti awọn ile-iṣẹ iṣelọpọ iṣakoso ati awọn ẹrọ milling CNC (awọn ile-iṣẹ ẹrọ inaro) ti di aaye idagbasoke lọwọlọwọ. Nitori awọn ayedero ti 5-axis Iṣakoso ọna asopọ ni CNC siseto fun rogodo opin milling cutters nigba ti machining free roboto, ati awọn agbara lati bojuto awọn a reasonable Ige iyara fun rogodo opin milling cutters nigba ti milling ilana ti 3D roboto, Bi awọn kan abajade, awọn roughness ti awọn machining dada ti wa ni significantly dara si ati awọn machining ṣiṣe ti wa ni gidigidi dara si. Bibẹẹkọ, ni awọn irinṣẹ ẹrọ iṣakoso ọna asopọ 3-axis, ko ṣee ṣe lati yago fun ipari ti gige gige ipari ti bọọlu pẹlu iyara gige ti o sunmọ odo lati kopa ninu gige. Nitorina, awọn ohun elo ẹrọ ọna asopọ 5-axis ti di idojukọ ti idagbasoke ti nṣiṣe lọwọ ati idije laarin awọn olupese ẹrọ ẹrọ pataki nitori awọn anfani iṣẹ-ṣiṣe ti ko ni iyipada.
Laipẹ, awọn orilẹ-ede ajeji tun n ṣe iwadii iṣakoso ọna asopọ 6-axis nipa lilo awọn irinṣẹ gige ti kii yiyi ni awọn ile-iṣẹ ẹrọ. Botilẹjẹpe apẹrẹ machining wọn ko ni ihamọ ati ijinle gige le jẹ tinrin pupọ, ṣiṣe ṣiṣe ẹrọ jẹ kekere pupọ ati pe o nira lati wulo.
6. oye
Imọye jẹ itọsọna pataki fun idagbasoke ti imọ-ẹrọ iṣelọpọ ni ọdun 21st. Ẹrọ oye jẹ iru ẹrọ ti o da lori iṣakoso nẹtiwọọki nkankikan, iṣakoso iruju, imọ-ẹrọ nẹtiwọọki oni nọmba, ati imọran. O ṣe ifọkansi lati ṣe adaṣe awọn iṣẹ oye ti awọn amoye eniyan lakoko ilana ẹrọ, lati le yanju ọpọlọpọ awọn iṣoro ti ko ni idaniloju ti o nilo ilowosi afọwọṣe. Akoonu ti oye pẹlu ọpọlọpọ awọn aaye ninu awọn eto CNC:
Lati lepa iṣẹ ṣiṣe ti oye ati didara, gẹgẹbi iṣakoso adaṣe ati ipilẹṣẹ adaṣe ti awọn aye ilana;
Lati mu ilọsiwaju iṣẹ awakọ ṣiṣẹ ati dẹrọ asopọ oye, gẹgẹbi iṣakoso ifunni, iṣiro adaṣe ti awọn aye moto, idanimọ aifọwọyi ti awọn ẹru, yiyan adaṣe ti awọn awoṣe, yiyi ara ẹni, ati bẹbẹ lọ;
siseto ti o rọrun ati iṣẹ ti oye, gẹgẹbi siseto adaṣe ti oye, wiwo ẹrọ eniyan-ero, ati bẹbẹ lọ;
Ayẹwo oye ati ibojuwo dẹrọ ayẹwo eto ati itọju.
Ọpọlọpọ awọn gige ti oye ati awọn ọna ṣiṣe ẹrọ ni o wa labẹ iwadii ni agbaye, laarin eyiti Ẹgbẹ Oniwadi Imọ-ẹrọ CNC ti Ilu Japan ti o ni oye awọn solusan ẹrọ ẹrọ fun liluho jẹ aṣoju.
7. Nẹtiwọki
Iṣakoso nẹtiwọki ti awọn irinṣẹ ẹrọ ni akọkọ tọka si asopọ nẹtiwọọki ati iṣakoso nẹtiwọọki laarin ẹrọ ẹrọ ati awọn eto iṣakoso ita miiran tabi awọn kọnputa oke nipasẹ eto CNC ti o ni ipese. Awọn irinṣẹ ẹrọ CNC ni gbogbogbo kọkọ koju aaye iṣelọpọ ati LAN inu ti ile-iṣẹ, ati lẹhinna sopọ si ita ti ile-iṣẹ nipasẹ Intanẹẹti, eyiti a pe ni Intanẹẹti / imọ-ẹrọ Intanẹẹti.
Pẹlu idagbasoke ati idagbasoke ti imọ-ẹrọ nẹtiwọọki, ile-iṣẹ ti dabaa laipẹ imọran ti iṣelọpọ oni-nọmba. Ṣiṣejade oni nọmba, ti a tun mọ si “iṣelọpọ e-ṣelọpọ”, jẹ ọkan ninu awọn aami ti olaju ni awọn ile-iṣẹ iṣelọpọ ẹrọ ati ọna ipese boṣewa fun awọn oluṣelọpọ ohun elo ẹrọ ilọsiwaju loni. Pẹlu isọdọmọ ni ibigbogbo ti imọ-ẹrọ alaye, diẹ sii ati siwaju sii awọn olumulo inu ile nilo awọn iṣẹ ibaraẹnisọrọ latọna jijin ati awọn iṣẹ miiran nigba gbigbe awọn irinṣẹ ẹrọ CNC wọle. Lori ipilẹ ti isọdọmọ ibigbogbo ti CAD / CAM, awọn ile-iṣẹ iṣelọpọ ẹrọ n pọ si ni lilo ohun elo ẹrọ CNC. Sọfitiwia ohun elo CNC n di ọlọrọ pupọ ati ore-olumulo. Apẹrẹ foju, iṣelọpọ foju ati awọn imọ-ẹrọ miiran n lepa siwaju sii nipasẹ imọ-ẹrọ ati oṣiṣẹ imọ-ẹrọ. Rirọpo ohun elo eka pẹlu oye sọfitiwia ti di aṣa pataki ni idagbasoke awọn irinṣẹ ẹrọ imusin. Labẹ ibi-afẹde ti iṣelọpọ oni-nọmba, nọmba kan ti sọfitiwia iṣakoso ile-iṣẹ ilọsiwaju bii ERP ti farahan nipasẹ isọdọtun ilana ati iyipada imọ-ẹrọ alaye, ṣiṣẹda awọn anfani eto-ọrọ ti o ga julọ fun awọn ile-iṣẹ.
8. Ni irọrun
Aṣa ti awọn irinṣẹ ẹrọ CNC si ọna awọn ọna ṣiṣe adaṣe rọ ni lati dagbasoke lati aaye (ẹrọ CNC ẹyọkan, ile-iṣẹ machining, ati CNC composite machining machine), laini (FMC, FMS, FTL, FML) si dada (erekusu iṣelọpọ ominira, FA), ati ara (CIMS, eto iṣelọpọ nẹtiwọọki pinpin pinpin), ati ni apa keji, si idojukọ lori ohun elo ati eto-ọrọ aje. Imọ-ẹrọ adaṣe adaṣe jẹ ọna akọkọ fun ile-iṣẹ iṣelọpọ lati ni ibamu si awọn ibeere ọja ti o ni agbara ati imudojuiwọn awọn ọja ni iyara. O jẹ aṣa akọkọ ti idagbasoke iṣelọpọ ni awọn orilẹ-ede pupọ ati imọ-ẹrọ ipilẹ ni aaye iṣelọpọ ilọsiwaju. Idojukọ rẹ ni imudarasi igbẹkẹle ati ilowo ti eto naa, pẹlu ibi-afẹde ti nẹtiwọọki ti o rọrun ati isọpọ; Tẹnumọ idagbasoke ati ilọsiwaju ti imọ-ẹrọ ẹyọkan; CNC ẹrọ ẹyọkan n dagbasoke si ọna titọ giga, iyara giga, ati irọrun giga; Awọn irinṣẹ ẹrọ CNC ati awọn ọna ṣiṣe iṣelọpọ irọrun wọn le ni rọọrun sopọ pẹlu CAD, CAM, CAPP, MTS, ati idagbasoke si isọpọ alaye; Idagbasoke ti awọn eto nẹtiwọọki si ṣiṣi, iṣọpọ, ati oye.
9. Greenization
Awọn irinṣẹ ẹrọ gige irin ti orundun 21st gbọdọ ṣe pataki aabo ayika ati itọju agbara, iyẹn ni, lati ṣaṣeyọri alawọ ewe ti awọn ilana gige. Ni lọwọlọwọ, imọ-ẹrọ iṣelọpọ alawọ ewe ni akọkọ fojusi lori kii ṣe lilo omi gige, ni pataki nitori gige gige kii ṣe ibajẹ agbegbe nikan ati ṣe ewu ilera oṣiṣẹ, ṣugbọn tun mu awọn orisun ati agbara agbara pọ si. Ige gbigbẹ ni gbogbogbo ni a ṣe ni oju-aye oju aye, ṣugbọn o tun pẹlu gige ni awọn agbegbe gaasi pataki (nitrogen, afẹfẹ tutu, tabi lilo imọ-ẹrọ itutu agbaiye gbigbẹ) laisi lilo gige gige. Bibẹẹkọ, fun awọn ọna ṣiṣe ẹrọ kan ati awọn akojọpọ iṣẹ, gige gbigbẹ laisi lilo gige gige lọwọlọwọ nira lati lo ni iṣe, nitorinaa gige gige gbigbẹ ti o kere ju pẹlu lubrication kekere (MQL) ti farahan. Lọwọlọwọ, 10-15% ti iṣelọpọ iwọn-nla ni Yuroopu nlo gige gbigbẹ ati kuasi. Fun awọn irinṣẹ ẹrọ gẹgẹbi awọn ile-iṣẹ ẹrọ ti a ṣe apẹrẹ fun ọpọlọpọ awọn ọna ṣiṣe ẹrọ / awọn akojọpọ iṣẹ-ṣiṣe, gige gbigbẹ quasi ni a lo ni akọkọ, nigbagbogbo nipasẹ sisọ adalu awọn iwọn kekere ti epo gige ati afẹfẹ fisinuirindigbindigbin sinu agbegbe gige nipasẹ ikanni ṣofo inu ọpa ẹrọ ati ọpa. Lara awọn oriṣiriṣi awọn ẹrọ gige irin, ẹrọ hobbing jia jẹ eyiti a lo julọ fun gige gbigbẹ.
Ni kukuru, ilọsiwaju ati idagbasoke imọ-ẹrọ ẹrọ ẹrọ CNC ti pese awọn ipo ti o dara fun idagbasoke ile-iṣẹ iṣelọpọ igbalode, igbega si idagbasoke ti iṣelọpọ si ọna itọnisọna eniyan diẹ sii. O le ṣe akiyesi pe pẹlu idagbasoke ti imọ-ẹrọ irinṣẹ ẹrọ CNC ati ohun elo ibigbogbo ti awọn irinṣẹ ẹrọ CNC, ile-iṣẹ iṣelọpọ yoo mu iyipada nla ti o le gbọn awoṣe iṣelọpọ ibile.