CNC машини: Основна сила во модерната машинска обработка
I. Вовед
Во областа на машинското производство денес, CNC машините несомнено заземаат исклучително важно место. Нивната појава целосно го промени традиционалниот начин на механичка обработка, донесувајќи невидена висока прецизност, висока ефикасност и висока флексибилност во производствената индустрија. Со континуираниот напредок на науката и технологијата, CNC машините постојано се развиваат и еволуираат, станувајќи неопходна клучна опрема во современото индустриско производство, длабоко влијаејќи врз моделите на развој на бројни индустрии како што се воздухопловството, автомобилското производство, бродоградбената индустрија и обработката на калапи.
Во областа на машинското производство денес, CNC машините несомнено заземаат исклучително важно место. Нивната појава целосно го промени традиционалниот начин на механичка обработка, донесувајќи невидена висока прецизност, висока ефикасност и висока флексибилност во производствената индустрија. Со континуираниот напредок на науката и технологијата, CNC машините постојано се развиваат и еволуираат, станувајќи неопходна клучна опрема во современото индустриско производство, длабоко влијаејќи врз моделите на развој на бројни индустрии како што се воздухопловството, автомобилското производство, бродоградбената индустрија и обработката на калапи.
II. Дефиниција и компоненти на CNC машински алатки
CNC машините се машински алатки кои постигнуваат автоматска обработка преку дигитална технологија за контрола. Тие главно се состојат од следниве делови:
Тело на машинска алатка: Вклучува механички компоненти како што се подлога, столб, вретено и работна маса. Тоа е основната структура на машинската алатка, обезбедувајќи стабилна механичка платформа за обработка. Структурниот дизајн и прецизноста на производството директно влијаат на целокупните перформанси на машинската алатка. На пример, високопрецизното вретено може да ја обезбеди стабилноста на сечечката алатка за време на ротација со голема брзина, намалувајќи ги грешките при обработката.
CNC систем: Ова е основниот контролен дел на CNC машинските алатки, еквивалентен на „мозокот“ на машинската алатка. Може да прима и обработува програмски инструкции, прецизно контролирајќи ја траекторијата на движење, брзината, брзината на напојување итн. на машинската алатка. Напредните CNC системи поседуваат моќни компјутерски можности и богати функции, како што се истовремена контрола на повеќе оски, компензација на радиусот на алатката и автоматска контрола на промената на алатката. На пример, во центар за истовремена обработка со пет оски, CNC системот може прецизно да го контролира движењето на пет координатни оски истовремено за да се постигне обработка на сложени закривени површини.
Систем за погон: Вклучува мотори и драјвери, одговорни за претворање на инструкциите на CNC системот во вистинско движење на секоја координатна оска на машинската алатка. Вообичаените погонски мотори вклучуваат чекорни мотори и серво мотори. Серво моторите имаат поголема прецизност и брзина на одзив, способни да ги задоволат барањата за високопрецизна обработка. На пример, за време на обработка со голема брзина, серво моторите можат брзо и прецизно да ја прилагодат положбата и брзината на работната маса.
Уреди за детекција: Тие се користат за детектирање на параметри како што се положбата на движење и брзината на машинската алатка, и враќање на резултатите од детекцијата до CNC системот за да се постигне контрола на затворена јамка и да се подобри прецизноста на обработката. На пример, вагата за решетка може прецизно да го измери поместувањето на работната маса, а енкодерот може да ја детектира брзината на ротација и положбата на вретеното.
Помошни уреди: Како што се системи за ладење, системи за подмачкување, системи за отстранување струготини, уреди за автоматска промена на алатки итн. Системот за ладење може ефикасно да ја намали температурата за време на процесот на обработка, продолжувајќи го работниот век на алатот за сечење; системот за подмачкување обезбедува добро подмачкување на секој подвижен дел од машинската алатка, намалувајќи го абењето; системот за отстранување струготини брзо ги чисти струготините генерирани за време на обработката, обезбедувајќи чиста средина за обработка и нормално работење на машинската алатка; уредот за автоматска промена на алатки ја подобрува ефикасноста на обработката, исполнувајќи ги барањата за повеќепроцесна обработка на сложени делови.
CNC машините се машински алатки кои постигнуваат автоматска обработка преку дигитална технологија за контрола. Тие главно се состојат од следниве делови:
Тело на машинска алатка: Вклучува механички компоненти како што се подлога, столб, вретено и работна маса. Тоа е основната структура на машинската алатка, обезбедувајќи стабилна механичка платформа за обработка. Структурниот дизајн и прецизноста на производството директно влијаат на целокупните перформанси на машинската алатка. На пример, високопрецизното вретено може да ја обезбеди стабилноста на сечечката алатка за време на ротација со голема брзина, намалувајќи ги грешките при обработката.
CNC систем: Ова е основниот контролен дел на CNC машинските алатки, еквивалентен на „мозокот“ на машинската алатка. Може да прима и обработува програмски инструкции, прецизно контролирајќи ја траекторијата на движење, брзината, брзината на напојување итн. на машинската алатка. Напредните CNC системи поседуваат моќни компјутерски можности и богати функции, како што се истовремена контрола на повеќе оски, компензација на радиусот на алатката и автоматска контрола на промената на алатката. На пример, во центар за истовремена обработка со пет оски, CNC системот може прецизно да го контролира движењето на пет координатни оски истовремено за да се постигне обработка на сложени закривени површини.
Систем за погон: Вклучува мотори и драјвери, одговорни за претворање на инструкциите на CNC системот во вистинско движење на секоја координатна оска на машинската алатка. Вообичаените погонски мотори вклучуваат чекорни мотори и серво мотори. Серво моторите имаат поголема прецизност и брзина на одзив, способни да ги задоволат барањата за високопрецизна обработка. На пример, за време на обработка со голема брзина, серво моторите можат брзо и прецизно да ја прилагодат положбата и брзината на работната маса.
Уреди за детекција: Тие се користат за детектирање на параметри како што се положбата на движење и брзината на машинската алатка, и враќање на резултатите од детекцијата до CNC системот за да се постигне контрола на затворена јамка и да се подобри прецизноста на обработката. На пример, вагата за решетка може прецизно да го измери поместувањето на работната маса, а енкодерот може да ја детектира брзината на ротација и положбата на вретеното.
Помошни уреди: Како што се системи за ладење, системи за подмачкување, системи за отстранување струготини, уреди за автоматска промена на алатки итн. Системот за ладење може ефикасно да ја намали температурата за време на процесот на обработка, продолжувајќи го работниот век на алатот за сечење; системот за подмачкување обезбедува добро подмачкување на секој подвижен дел од машинската алатка, намалувајќи го абењето; системот за отстранување струготини брзо ги чисти струготините генерирани за време на обработката, обезбедувајќи чиста средина за обработка и нормално работење на машинската алатка; уредот за автоматска промена на алатки ја подобрува ефикасноста на обработката, исполнувајќи ги барањата за повеќепроцесна обработка на сложени делови.
III. Принцип на работа на CNC машински алатки
Принципот на работа на CNC машинските алатки се базира на дигитална технологија за контрола. Прво, според барањата за обработка на делот, користете професионален софтвер за програмирање или рачно напишете CNC програми. Програмата содржи информации како што се технолошките параметри, патеката на алатот и упатствата за движење на делот што се обработува, претставени во форма на кодови. Потоа, внесете ја пишаната CNC програма во CNC уредот преку носач на информации (како што е USB диск, мрежна конекција итн.). CNC уредот декодира и врши аритметичка обработка на програмата, претворајќи ги кодните упатства во програмата во сигнали за контрола на движење за секоја координатна оска на машинската алатка и други помошни контролни сигнали. Системот за погон ги движи моторите да работат според овие контролни сигнали, управувајќи ги координатните оски на машинската алатка да се движат по претходно одредената траекторија и брзина, додека ја контролира брзината на ротација на вретеното, доводот на алатот за сечење и други дејства. За време на процесот на обработка, уредите за детекција ја следат состојбата на движење и параметрите на обработка на машинската алатка во реално време и ги пренесуваат повратните информации до CNC уредот. CNC уредот прави прилагодувања и корекции во реално време според повратните информации за да се обезбеди прецизност и квалитет на обработката. Конечно, машинската алатка автоматски ја завршува обработката на делот според барањата на програмата, добивајќи го готовиот дел што ги исполнува барањата на цртежот за дизајн.
Принципот на работа на CNC машинските алатки се базира на дигитална технологија за контрола. Прво, според барањата за обработка на делот, користете професионален софтвер за програмирање или рачно напишете CNC програми. Програмата содржи информации како што се технолошките параметри, патеката на алатот и упатствата за движење на делот што се обработува, претставени во форма на кодови. Потоа, внесете ја пишаната CNC програма во CNC уредот преку носач на информации (како што е USB диск, мрежна конекција итн.). CNC уредот декодира и врши аритметичка обработка на програмата, претворајќи ги кодните упатства во програмата во сигнали за контрола на движење за секоја координатна оска на машинската алатка и други помошни контролни сигнали. Системот за погон ги движи моторите да работат според овие контролни сигнали, управувајќи ги координатните оски на машинската алатка да се движат по претходно одредената траекторија и брзина, додека ја контролира брзината на ротација на вретеното, доводот на алатот за сечење и други дејства. За време на процесот на обработка, уредите за детекција ја следат состојбата на движење и параметрите на обработка на машинската алатка во реално време и ги пренесуваат повратните информации до CNC уредот. CNC уредот прави прилагодувања и корекции во реално време според повратните информации за да се обезбеди прецизност и квалитет на обработката. Конечно, машинската алатка автоматски ја завршува обработката на делот според барањата на програмата, добивајќи го готовиот дел што ги исполнува барањата на цртежот за дизајн.
IV. Карактеристики и предности на CNC машински алатки
Висока прецизност: CNC машините можат да постигнат прецизност на обработка на микронско или дури и нанометарско ниво преку прецизна контрола на CNC системот и високопрецизни уреди за детекција и повратна информација. На пример, при обработка на сечила на аеромотори, CNC машините можат прецизно да ги обработуваат сложените закривени површини на сечилата, обезбедувајќи прецизност на обликот и квалитет на површината на сечилата, со што се подобруваат перформансите и сигурноста на моторот.
Висока ефикасност: CNC машините имаат релативно висок степен на автоматизација и можности за брз одговор, овозможувајќи операции како што се сечење со голема брзина, брзо полнење и автоматска промена на алатките, значително скратувајќи го времето на обработка на деловите. Во споредба со традиционалните машински алатки, ефикасноста на обработката може да се зголеми неколку пати, па дури и десетици пати. На пример, во масовното производство на автомобилски делови, CNC машините можат брзо да ја завршат обработката на разни сложени делови, подобрувајќи ја ефикасноста на производството и исполнувајќи ги барањата на големото производство во автомобилската индустрија.
Висока флексибилност: CNC машините лесно можат да се прилагодат на барањата за обработка на различни делови со модифицирање на CNC програмата, без потреба од сложени прилагодувања на алатите и модификации на механичката структура на машинската алатка. Ова им овозможува на претпријатијата брзо да реагираат на промените на пазарот и да реализираат производство во мали серии со повеќе варијанти. На пример, во претпријатијата за производство на калапи, CNC машините можат брзо да ги прилагодат параметрите за обработка и патеките на алатот според барањата за дизајн на различни калапи, обработувајќи различни форми и големини на делови од калапи.
Добра конзистентност при обработка: Бидејќи CNC машините работат според претходно поставената програма, а различните параметри во процесот на обработка остануваат стабилни, тие можат да обезбедат високо конзистентен квалитет на обработка на истата серија делови. Ова е од големо значење за подобрување на прецизноста на склопувањето и целокупните перформанси на производот. На пример, при обработка на прецизни делови од електронски производи, CNC машините можат да обезбедат иста димензионална прецизност и квалитет на површината на секој дел, подобрувајќи ја стапката на поминување и сигурноста на производот.
Намалување на интензитетот на трудот: Автоматизираниот процес на обработка на CNC машините ја намалува човечката интервенција. Операторите треба само да внесуваат програми, да следат и да извршуваат едноставни операции на товарење и истовар, значително намалувајќи го интензитетот на трудот. Во исто време, ги намалува и грешките при обработката и проблемите со квалитетот предизвикани од човечки фактори.
Висока прецизност: CNC машините можат да постигнат прецизност на обработка на микронско или дури и нанометарско ниво преку прецизна контрола на CNC системот и високопрецизни уреди за детекција и повратна информација. На пример, при обработка на сечила на аеромотори, CNC машините можат прецизно да ги обработуваат сложените закривени површини на сечилата, обезбедувајќи прецизност на обликот и квалитет на површината на сечилата, со што се подобруваат перформансите и сигурноста на моторот.
Висока ефикасност: CNC машините имаат релативно висок степен на автоматизација и можности за брз одговор, овозможувајќи операции како што се сечење со голема брзина, брзо полнење и автоматска промена на алатките, значително скратувајќи го времето на обработка на деловите. Во споредба со традиционалните машински алатки, ефикасноста на обработката може да се зголеми неколку пати, па дури и десетици пати. На пример, во масовното производство на автомобилски делови, CNC машините можат брзо да ја завршат обработката на разни сложени делови, подобрувајќи ја ефикасноста на производството и исполнувајќи ги барањата на големото производство во автомобилската индустрија.
Висока флексибилност: CNC машините лесно можат да се прилагодат на барањата за обработка на различни делови со модифицирање на CNC програмата, без потреба од сложени прилагодувања на алатите и модификации на механичката структура на машинската алатка. Ова им овозможува на претпријатијата брзо да реагираат на промените на пазарот и да реализираат производство во мали серии со повеќе варијанти. На пример, во претпријатијата за производство на калапи, CNC машините можат брзо да ги прилагодат параметрите за обработка и патеките на алатот според барањата за дизајн на различни калапи, обработувајќи различни форми и големини на делови од калапи.
Добра конзистентност при обработка: Бидејќи CNC машините работат според претходно поставената програма, а различните параметри во процесот на обработка остануваат стабилни, тие можат да обезбедат високо конзистентен квалитет на обработка на истата серија делови. Ова е од големо значење за подобрување на прецизноста на склопувањето и целокупните перформанси на производот. На пример, при обработка на прецизни делови од електронски производи, CNC машините можат да обезбедат иста димензионална прецизност и квалитет на површината на секој дел, подобрувајќи ја стапката на поминување и сигурноста на производот.
Намалување на интензитетот на трудот: Автоматизираниот процес на обработка на CNC машините ја намалува човечката интервенција. Операторите треба само да внесуваат програми, да следат и да извршуваат едноставни операции на товарење и истовар, значително намалувајќи го интензитетот на трудот. Во исто време, ги намалува и грешките при обработката и проблемите со квалитетот предизвикани од човечки фактори.
V. Класификација на CNC машински алатки
Класификација според примена на процесот:
CNC машини за сечење метал: Како што се CNC стругови, CNC фрезови, CNC дупчалки, CNC дупчалки, CNC брусалки, CNC машини за обработка на запчаници итн. Тие главно се користат за сечење и обработка на разни метални делови и можат да обработуваат различни форми како што се рамнини, закривени површини, навои, дупки и запчаници. На пример, CNC струговите главно се користат за стругачка обработка на делови од вратило и диск; CNC фрезовите се погодни за обработка на рамнини со сложена форма и закривени површини.
CNC машини за обликување метал: Вклучувајќи CNC машини за виткање, CNC преси, CNC машини за виткање цевки итн. Тие главно се користат за обработка на метални лимови и цевки, како што се процеси на виткање, штанцување и свиткување. На пример, во индустријата за преработка на лим, CNC машината за виткање може прецизно да ги свитка металните лимови според зададениот агол и големина, произведувајќи различни форми на делови од лим.
Специјална машинска обработка на CNC машини: Како што се CNC машини за обработка со електрично празнење, CNC машини за сечење жици, CNC машини за ласерска обработка итн. Тие се користат за обработка на некои делови со посебни барања за материјал или облик, постигнувајќи отстранување на материјал или обработка преку специјални методи на обработка како што се електрично празнење и зрачење со ласерски зрак. На пример, CNC машина за обработка со електрично празнење може да обработува делови од калапи со висока тврдост и висока цврстина, што има важна примена во производството на калапи.
Други видови на CNC машински алатки: Како што се CNC мерни машини, CNC машини за цртање итн. Тие се користат за помошни работи како што се мерење на делови, детекција и цртање.
Класификација според примена на процесот:
CNC машини за сечење метал: Како што се CNC стругови, CNC фрезови, CNC дупчалки, CNC дупчалки, CNC брусалки, CNC машини за обработка на запчаници итн. Тие главно се користат за сечење и обработка на разни метални делови и можат да обработуваат различни форми како што се рамнини, закривени површини, навои, дупки и запчаници. На пример, CNC струговите главно се користат за стругачка обработка на делови од вратило и диск; CNC фрезовите се погодни за обработка на рамнини со сложена форма и закривени површини.
CNC машини за обликување метал: Вклучувајќи CNC машини за виткање, CNC преси, CNC машини за виткање цевки итн. Тие главно се користат за обработка на метални лимови и цевки, како што се процеси на виткање, штанцување и свиткување. На пример, во индустријата за преработка на лим, CNC машината за виткање може прецизно да ги свитка металните лимови според зададениот агол и големина, произведувајќи различни форми на делови од лим.
Специјална машинска обработка на CNC машини: Како што се CNC машини за обработка со електрично празнење, CNC машини за сечење жици, CNC машини за ласерска обработка итн. Тие се користат за обработка на некои делови со посебни барања за материјал или облик, постигнувајќи отстранување на материјал или обработка преку специјални методи на обработка како што се електрично празнење и зрачење со ласерски зрак. На пример, CNC машина за обработка со електрично празнење може да обработува делови од калапи со висока тврдост и висока цврстина, што има важна примена во производството на калапи.
Други видови на CNC машински алатки: Како што се CNC мерни машини, CNC машини за цртање итн. Тие се користат за помошни работи како што се мерење на делови, детекција и цртање.
Класификација според контролирана траекторија на движење:
CNC машини со контрола од точка до точка: Тие ја контролираат само точната положба на алатот за сечење од една до друга точка, без да ја земат предвид траекторијата на алатот за сечење за време на движењето, како што се CNC дупчалки, CNC дупчалки, CNC дупчалки итн. При обработката на CNC дупчалка, треба да се утврдат само координатите на положбата на дупката, а алатот за сечење брзо се движи до наведената положба, а потоа ја извршува операцијата на дупчење, без строги барања за обликот на патеката на движење.
CNC машини со линеарна контрола: Тие не само што можат да ги контролираат почетните и крајните позиции на алатот за сечење или работната маса, туку и да ја контролираат брзината и траекторијата на нивното линеарно движење, способни за обработка на скалести вратила, рамнински контури итн. На пример, кога CNC струг струга врти цилиндрична или конусна површина, треба да ја контролира алатот за сечење за да се движи по права линија, а воедно да се обезбеди точност на брзината и траекторијата на движење.
CNC машини со контрола на контури: Тие можат истовремено континуирано да контролираат две или повеќе координатни оски, со што релативното движење помеѓу алатката за сечење и обработуваниот дел ги задоволува барањата за кривина на контурата на делот, способни за обработка на разни сложени кривини и закривени површини. На пример, CNC фрезовите, центрите за обработка и другите CNC машини со истовремена обработка на повеќе оски можат да обработуваат сложени површини со слободна форма во воздухопловните делови, шуплините на автомобилските калапи итн.
CNC машини со контрола од точка до точка: Тие ја контролираат само точната положба на алатот за сечење од една до друга точка, без да ја земат предвид траекторијата на алатот за сечење за време на движењето, како што се CNC дупчалки, CNC дупчалки, CNC дупчалки итн. При обработката на CNC дупчалка, треба да се утврдат само координатите на положбата на дупката, а алатот за сечење брзо се движи до наведената положба, а потоа ја извршува операцијата на дупчење, без строги барања за обликот на патеката на движење.
CNC машини со линеарна контрола: Тие не само што можат да ги контролираат почетните и крајните позиции на алатот за сечење или работната маса, туку и да ја контролираат брзината и траекторијата на нивното линеарно движење, способни за обработка на скалести вратила, рамнински контури итн. На пример, кога CNC струг струга врти цилиндрична или конусна површина, треба да ја контролира алатот за сечење за да се движи по права линија, а воедно да се обезбеди точност на брзината и траекторијата на движење.
CNC машини со контрола на контури: Тие можат истовремено континуирано да контролираат две или повеќе координатни оски, со што релативното движење помеѓу алатката за сечење и обработуваниот дел ги задоволува барањата за кривина на контурата на делот, способни за обработка на разни сложени кривини и закривени површини. На пример, CNC фрезовите, центрите за обработка и другите CNC машини со истовремена обработка на повеќе оски можат да обработуваат сложени површини со слободна форма во воздухопловните делови, шуплините на автомобилските калапи итн.
Класификација според карактеристиките на погонските уреди:
CNC машини со отворена јамка за контрола: Нема уред за повратна информација за детекција на позиција. Инструкциските сигнали издадени од CNC системот се пренесуваат еднонасочно до погонскиот уред за контрола на движењето на машинската алатка. Нејзината прецизност на обработка главно зависи од механичката прецизност на самата машинска алатка и прецизноста на погонскиот мотор. Овој тип на машинска алатка има едноставна структура, ниска цена, но релативно ниска прецизност, погодна за прилики со ниски барања за прецизност на обработката, како што е некоја едноставна опрема за обука за настава или груба обработка на делови со ниски барања за прецизност.
CNC машини со затворена јамка за контрола: Уред за повратна информација за детекција на позиција е инсталиран на подвижниот дел од машината за да ја детектира вистинската положба на движење на машината во реално време и да ги врати резултатите од детекцијата до CNC системот. CNC системот ги споредува и пресметува информациите за повратна информација со сигналот за инструкции, го прилагодува излезот на уредот за управување, со што се постигнува прецизна контрола на движењето на машината. CNC машините со затворена јамка за контрола имаат поголема прецизност на обработката, но структурата на системот е сложена, цената е висока, а дебагирањето и одржувањето се тешки, често се користат во прилики за високопрецизна обработка, како што се воздухопловството, прецизното производство на калапи итн.
CNC машини со полузатворена контрола: Уред за повратна детекција на позицијата е инсталиран на крајот од погонскиот мотор или на крајот од завртката, детектирајќи го аголот на ротација или поместувањето на моторот или завртката, индиректно заклучувајќи ја позицијата на подвижниот дел од машинската алатка. Неговата прецизност на контрола е помеѓу онаа на отворена и затворена јамка. Овој тип на машинска алатка има релативно едноставна структура, умерена цена и практично дебагирање, и е широко користен во механичката обработка.
CNC машини со отворена јамка за контрола: Нема уред за повратна информација за детекција на позиција. Инструкциските сигнали издадени од CNC системот се пренесуваат еднонасочно до погонскиот уред за контрола на движењето на машинската алатка. Нејзината прецизност на обработка главно зависи од механичката прецизност на самата машинска алатка и прецизноста на погонскиот мотор. Овој тип на машинска алатка има едноставна структура, ниска цена, но релативно ниска прецизност, погодна за прилики со ниски барања за прецизност на обработката, како што е некоја едноставна опрема за обука за настава или груба обработка на делови со ниски барања за прецизност.
CNC машини со затворена јамка за контрола: Уред за повратна информација за детекција на позиција е инсталиран на подвижниот дел од машината за да ја детектира вистинската положба на движење на машината во реално време и да ги врати резултатите од детекцијата до CNC системот. CNC системот ги споредува и пресметува информациите за повратна информација со сигналот за инструкции, го прилагодува излезот на уредот за управување, со што се постигнува прецизна контрола на движењето на машината. CNC машините со затворена јамка за контрола имаат поголема прецизност на обработката, но структурата на системот е сложена, цената е висока, а дебагирањето и одржувањето се тешки, често се користат во прилики за високопрецизна обработка, како што се воздухопловството, прецизното производство на калапи итн.
CNC машини со полузатворена контрола: Уред за повратна детекција на позицијата е инсталиран на крајот од погонскиот мотор или на крајот од завртката, детектирајќи го аголот на ротација или поместувањето на моторот или завртката, индиректно заклучувајќи ја позицијата на подвижниот дел од машинската алатка. Неговата прецизност на контрола е помеѓу онаа на отворена и затворена јамка. Овој тип на машинска алатка има релативно едноставна структура, умерена цена и практично дебагирање, и е широко користен во механичката обработка.
VI. Примени на CNC машински алатки во современото производство
Аерокосмичка област: Аерокосмичките делови имаат карактеристики како што се сложени форми, барања за висока прецизност и материјали што се тешки за обработка. Високата прецизност, високата флексибилност и можностите за истовремено обработување на повеќе оски на CNC машините ги прават клучна опрема во воздухопловното производство. На пример, компоненти како што се лопатки, работни кола и куќишта на авионски мотори можат прецизно да се обработуваат со сложени закривени површини и внатрешни структури со помош на петосен центар за истовремено обработување, со што се обезбедуваат перформансите и сигурноста на деловите; големите структурни компоненти како што се крилата на авионите и рамките на трупот можат да се обработуваат со CNC глодалки и друга опрема, исполнувајќи ги нивните барања за висока прецизност и висока цврстина, подобрувајќи ги целокупните перформанси и безбедност на авионот.
Област на производство на автомобили: Автомобилската индустрија има голем обем на производство и широк спектар на делови. CNC машините играат важна улога во обработката на автомобилски делови, како што е обработката на клучни компоненти како што се блокови на моторот, глави на цилиндрите, коленесто вратило и брегасти вратила, како и производството на калапи за каросерија на автомобили. CNC струговите, CNC фрезовите, центрите за обработка итн. можат да постигнат ефикасна и високопрецизна обработка, обезбедувајќи го квалитетот и конзистентноста на деловите, подобрувајќи ја прецизноста на склопувањето и перформансите на автомобилот. Во исто време, флексибилните можности за обработка на CNC машините ги задоволуваат и барањата за производство на повеќе модели, мали серии во автомобилската индустрија, помагајќи им на автомобилските претпријатија брзо да лансираат нови модели и да ја подобрат својата конкурентност на пазарот.
Област на бродоградбената индустрија: Бродоградбата вклучува обработка на големи компоненти од челична конструкција, како што се делови од трупот на бродот и бродски пропелери. CNC опремата за сечење (како што се CNC пламенски секачи, CNC плазма секачи) може прецизно да сече челични плочи, обезбедувајќи го квалитетот и димензионалната прецизност на сечилата; CNC глодалките за дупчење, CNC порталните машини итн. се користат за обработка на компоненти како што се блокот на моторот и системот на вратило на бродските мотори, како и разни сложени структурни компоненти на бродовите, подобрувајќи ја ефикасноста и квалитетот на обработката, скратувајќи го периодот на изградба на бродовите.
Област на обработка на калапи: Калапите се основна процесна опрема во индустриското производство, а нивната прецизност и квалитет директно влијаат на квалитетот и ефикасноста на производството на производот. CNC машините се широко користени во обработката на калапи. Од груба обработка до фина обработка на калапи, може да се користат различни видови CNC машини за завршување. На пример, CNC центар за обработка може да извршува повеќепроцесна обработка како што се глодање, дупчење и набивање на празнината на калапот; CNC машините за обработка со електрично празнење и CNC машините за сечење жици се користат за обработка на некои специјално обликувани и високопрецизни делови од калапот, како што се тесни жлебови и остри агли, способни за производство на високопрецизни, сложени калапи за да ги задоволат барањата на електрониката, апаратите за домаќинство, автомобилската индустрија итн.
Електронска информатичка област: Во производството на електронски информативни производи, CNC машините се користат за обработка на разни прецизни делови, како што се куќишта за мобилни телефони, матични плочи за компјутери, калапи за пакување чипови итн. Центарот за CNC обработка може да постигне брзи и прецизно глодање, дупчење, гравирање итн. на овие делови, обезбедувајќи димензионална прецизност и квалитет на површината на деловите, подобрувајќи ги перформансите и квалитетот на изгледот на електронските производи. Во исто време, со развојот на електронски производи кон минијатуризација, лесна тежина и високи перформанси, технологијата за микромашинска обработка на CNC машините е исто така широко применета, способна за обработка на мали структури и карактеристики на микронско или дури и нанометарско ниво.
Аерокосмичка област: Аерокосмичките делови имаат карактеристики како што се сложени форми, барања за висока прецизност и материјали што се тешки за обработка. Високата прецизност, високата флексибилност и можностите за истовремено обработување на повеќе оски на CNC машините ги прават клучна опрема во воздухопловното производство. На пример, компоненти како што се лопатки, работни кола и куќишта на авионски мотори можат прецизно да се обработуваат со сложени закривени површини и внатрешни структури со помош на петосен центар за истовремено обработување, со што се обезбедуваат перформансите и сигурноста на деловите; големите структурни компоненти како што се крилата на авионите и рамките на трупот можат да се обработуваат со CNC глодалки и друга опрема, исполнувајќи ги нивните барања за висока прецизност и висока цврстина, подобрувајќи ги целокупните перформанси и безбедност на авионот.
Област на производство на автомобили: Автомобилската индустрија има голем обем на производство и широк спектар на делови. CNC машините играат важна улога во обработката на автомобилски делови, како што е обработката на клучни компоненти како што се блокови на моторот, глави на цилиндрите, коленесто вратило и брегасти вратила, како и производството на калапи за каросерија на автомобили. CNC струговите, CNC фрезовите, центрите за обработка итн. можат да постигнат ефикасна и високопрецизна обработка, обезбедувајќи го квалитетот и конзистентноста на деловите, подобрувајќи ја прецизноста на склопувањето и перформансите на автомобилот. Во исто време, флексибилните можности за обработка на CNC машините ги задоволуваат и барањата за производство на повеќе модели, мали серии во автомобилската индустрија, помагајќи им на автомобилските претпријатија брзо да лансираат нови модели и да ја подобрат својата конкурентност на пазарот.
Област на бродоградбената индустрија: Бродоградбата вклучува обработка на големи компоненти од челична конструкција, како што се делови од трупот на бродот и бродски пропелери. CNC опремата за сечење (како што се CNC пламенски секачи, CNC плазма секачи) може прецизно да сече челични плочи, обезбедувајќи го квалитетот и димензионалната прецизност на сечилата; CNC глодалките за дупчење, CNC порталните машини итн. се користат за обработка на компоненти како што се блокот на моторот и системот на вратило на бродските мотори, како и разни сложени структурни компоненти на бродовите, подобрувајќи ја ефикасноста и квалитетот на обработката, скратувајќи го периодот на изградба на бродовите.
Област на обработка на калапи: Калапите се основна процесна опрема во индустриското производство, а нивната прецизност и квалитет директно влијаат на квалитетот и ефикасноста на производството на производот. CNC машините се широко користени во обработката на калапи. Од груба обработка до фина обработка на калапи, може да се користат различни видови CNC машини за завршување. На пример, CNC центар за обработка може да извршува повеќепроцесна обработка како што се глодање, дупчење и набивање на празнината на калапот; CNC машините за обработка со електрично празнење и CNC машините за сечење жици се користат за обработка на некои специјално обликувани и високопрецизни делови од калапот, како што се тесни жлебови и остри агли, способни за производство на високопрецизни, сложени калапи за да ги задоволат барањата на електрониката, апаратите за домаќинство, автомобилската индустрија итн.
Електронска информатичка област: Во производството на електронски информативни производи, CNC машините се користат за обработка на разни прецизни делови, како што се куќишта за мобилни телефони, матични плочи за компјутери, калапи за пакување чипови итн. Центарот за CNC обработка може да постигне брзи и прецизно глодање, дупчење, гравирање итн. на овие делови, обезбедувајќи димензионална прецизност и квалитет на површината на деловите, подобрувајќи ги перформансите и квалитетот на изгледот на електронските производи. Во исто време, со развојот на електронски производи кон минијатуризација, лесна тежина и високи перформанси, технологијата за микромашинска обработка на CNC машините е исто така широко применета, способна за обработка на мали структури и карактеристики на микронско или дури и нанометарско ниво.
VII. Трендови во развојот на CNC машински алатки
Голема брзина и висока прецизност: Со континуираниот напредок на науката за материјали и технологијата на производство, CNC машините ќе се развиваат кон повисоки брзини на сечење и прецизност на обработката. Примената на нови материјали за алатки за сечење и технологии за обложување, како и оптимизацијата на дизајнот на структурата на машинските алатки и напредните алгоритми за контрола, дополнително ќе ги подобрат перформансите на сечење со голема брзина и прецизноста на обработката на CNC машините. На пример, развој на системи на вретено со поголема брзина, попрецизни линеарни водилки и парови на топчести завртки, како и усвојување на уреди за детекција и повратна информација со висока прецизност и интелигентни технологии за контрола за да се постигне прецизност на обработка на субмикронско или дури и нанометарско ниво, исполнувајќи ги барањата на полињата за ултрапрецизна обработка.
Интелигенција: Идните CNC машини ќе поседуваат посилни интелигентни функции. Со воведување на технологии за вештачка интелигенција, машинско учење, анализа на големи податоци итн., CNC машините можат да постигнат функции како што се автоматско програмирање, интелигентно планирање на процесите, адаптивна контрола, дијагностицирање на грешки и предвидливо одржување. На пример, машинската алатка може автоматски да генерира оптимизирана CNC програма според тродимензионалниот модел на делот; за време на процесот на обработка, таа може автоматски да ги прилагоди параметрите на сечење според состојбата на обработка што се следи во реално време за да се обезбеди квалитет и ефикасност на обработката; со анализа на податоците за работа на машинската алатка, таа може однапред да предвиди можни грешки и да изврши одржување на време, намалувајќи го времето на застој, подобрувајќи ја сигурноста и стапката на искористеност на машинската алатка.
Мултиоска симултана и сложена обработка: Технологијата за мултиоска симултана обработка дополнително ќе се развива, а повеќе CNC машини ќе поседуваат петоскини или повеќе истовремени можности за обработка за да ги задоволат барањата за еднократна обработка на сложени делови. Во исто време, степенот на соединување на машинската алатка континуирано ќе се зголемува, интегрирајќи повеќе процеси на обработка на една машинска алатка, како што се соединение за стругање-фрезирање, соединение за глодање-мелење, адитивно производство и суптрактивно производство итн. Ова може да го намали времето на стегање на деловите помеѓу различни машински алатки, да ја подобри прецизноста и ефикасноста на обработката, да го скрати производствениот циклус и да ги намали трошоците за производство. На пример, центар за обработка на соединение за стругање-фрезирање може да заврши повеќепроцесна обработка како што се стругање, глодање, дупчење и набивање на делови од вратило со едно стегање, подобрувајќи ја прецизноста на обработката и квалитетот на површината на делот.
Позеленување: Во услови на сè построги барања за заштита на животната средина, CNC машините ќе обрнат поголемо внимание на примената на зелени технологии за производство. Истражување и развој и усвојување на системи за погон за заштеда на енергија, системи за ладење и подмачкување, оптимизација на дизајнот на структурата на машинските алатки за намалување на потрошувачката на материјали и отпадот од енергија, развој на еколошки течности за сечење и процеси на сечење, намалување на бучавата, вибрациите и емисиите на отпад за време на процесот на обработка, постигнување на одржлив развој на CNC машините. На пример, усвојување на технологија за микро-подмачкување или технологија за суво сечење за намалување на количината на употребена течност за сечење, намалување на загадувањето на животната средина; преку оптимизирање на системот за пренос и контролниот систем на машинската алатка, подобрување на ефикасноста на искористување на енергијата, намалување на потрошувачката на енергија на машинската алатка.
Мрежно поврзување и информатизација: Со развојот на индустрискиот интернет и интернетот на нештата, CNC машините ќе постигнат длабока врска со надворешната мрежа, формирајќи интелигентна производствена мрежа. Преку мрежата, може да се постигне далечинско следење, далечинско работење, далечинска дијагноза и одржување на машинската алатка, како и беспрекорна интеграција со системот за управување со производството на претпријатието, системот за дизајн на производи, системот за управување со синџирот на снабдување итн., постигнувајќи дигитално производство и интелигентно производство. На пример, менаџерите на претпријатијата можат далечински да ја следат состојбата на работа, напредокот на производството и квалитетот на обработката на машинската алатка преку мобилни телефони или компјутери и навремено да го прилагодат планот за производство; производителите на машински алатки можат далечински да ги одржуваат и надградуваат продадените машински алатки преку мрежата, подобрувајќи го квалитетот и ефикасноста на постпродажната услуга.
Голема брзина и висока прецизност: Со континуираниот напредок на науката за материјали и технологијата на производство, CNC машините ќе се развиваат кон повисоки брзини на сечење и прецизност на обработката. Примената на нови материјали за алатки за сечење и технологии за обложување, како и оптимизацијата на дизајнот на структурата на машинските алатки и напредните алгоритми за контрола, дополнително ќе ги подобрат перформансите на сечење со голема брзина и прецизноста на обработката на CNC машините. На пример, развој на системи на вретено со поголема брзина, попрецизни линеарни водилки и парови на топчести завртки, како и усвојување на уреди за детекција и повратна информација со висока прецизност и интелигентни технологии за контрола за да се постигне прецизност на обработка на субмикронско или дури и нанометарско ниво, исполнувајќи ги барањата на полињата за ултрапрецизна обработка.
Интелигенција: Идните CNC машини ќе поседуваат посилни интелигентни функции. Со воведување на технологии за вештачка интелигенција, машинско учење, анализа на големи податоци итн., CNC машините можат да постигнат функции како што се автоматско програмирање, интелигентно планирање на процесите, адаптивна контрола, дијагностицирање на грешки и предвидливо одржување. На пример, машинската алатка може автоматски да генерира оптимизирана CNC програма според тродимензионалниот модел на делот; за време на процесот на обработка, таа може автоматски да ги прилагоди параметрите на сечење според состојбата на обработка што се следи во реално време за да се обезбеди квалитет и ефикасност на обработката; со анализа на податоците за работа на машинската алатка, таа може однапред да предвиди можни грешки и да изврши одржување на време, намалувајќи го времето на застој, подобрувајќи ја сигурноста и стапката на искористеност на машинската алатка.
Мултиоска симултана и сложена обработка: Технологијата за мултиоска симултана обработка дополнително ќе се развива, а повеќе CNC машини ќе поседуваат петоскини или повеќе истовремени можности за обработка за да ги задоволат барањата за еднократна обработка на сложени делови. Во исто време, степенот на соединување на машинската алатка континуирано ќе се зголемува, интегрирајќи повеќе процеси на обработка на една машинска алатка, како што се соединение за стругање-фрезирање, соединение за глодање-мелење, адитивно производство и суптрактивно производство итн. Ова може да го намали времето на стегање на деловите помеѓу различни машински алатки, да ја подобри прецизноста и ефикасноста на обработката, да го скрати производствениот циклус и да ги намали трошоците за производство. На пример, центар за обработка на соединение за стругање-фрезирање може да заврши повеќепроцесна обработка како што се стругање, глодање, дупчење и набивање на делови од вратило со едно стегање, подобрувајќи ја прецизноста на обработката и квалитетот на површината на делот.
Позеленување: Во услови на сè построги барања за заштита на животната средина, CNC машините ќе обрнат поголемо внимание на примената на зелени технологии за производство. Истражување и развој и усвојување на системи за погон за заштеда на енергија, системи за ладење и подмачкување, оптимизација на дизајнот на структурата на машинските алатки за намалување на потрошувачката на материјали и отпадот од енергија, развој на еколошки течности за сечење и процеси на сечење, намалување на бучавата, вибрациите и емисиите на отпад за време на процесот на обработка, постигнување на одржлив развој на CNC машините. На пример, усвојување на технологија за микро-подмачкување или технологија за суво сечење за намалување на количината на употребена течност за сечење, намалување на загадувањето на животната средина; преку оптимизирање на системот за пренос и контролниот систем на машинската алатка, подобрување на ефикасноста на искористување на енергијата, намалување на потрошувачката на енергија на машинската алатка.
Мрежно поврзување и информатизација: Со развојот на индустрискиот интернет и интернетот на нештата, CNC машините ќе постигнат длабока врска со надворешната мрежа, формирајќи интелигентна производствена мрежа. Преку мрежата, може да се постигне далечинско следење, далечинско работење, далечинска дијагноза и одржување на машинската алатка, како и беспрекорна интеграција со системот за управување со производството на претпријатието, системот за дизајн на производи, системот за управување со синџирот на снабдување итн., постигнувајќи дигитално производство и интелигентно производство. На пример, менаџерите на претпријатијата можат далечински да ја следат состојбата на работа, напредокот на производството и квалитетот на обработката на машинската алатка преку мобилни телефони или компјутери и навремено да го прилагодат планот за производство; производителите на машински алатки можат далечински да ги одржуваат и надградуваат продадените машински алатки преку мрежата, подобрувајќи го квалитетот и ефикасноста на постпродажната услуга.
VIII. Заклучок
Како основна опрема во модерната механичка обработка, CNC машините, со нивните извонредни карактеристики како што се висока прецизност, висока ефикасност и висока флексибилност, се широко применети во бројни области како што се воздухопловството, автомобилската индустрија, бродоградбената индустрија, обработката на калапи и електронската информација. Со континуираниот напредок на науката и технологијата, CNC машините се развиваат кон брза, висока прецизност, интелигентна, мултиосна симултана и сложена, зелена, мрежна и информатичка технологија итн. Во иднина, CNC машините ќе продолжат да го водат трендот на развој на технологијата за машинско производство, играјќи поважна улога во промовирањето на трансформацијата и надградбата на преработувачката индустрија и подобрувањето на индустриската конкурентност на земјата. Претпријатијата треба активно да обрнат внимание на трендовите на развој на CNC машините, да го зголемат интензитетот на технолошкото истражување и развој и негувањето на таленти, целосно да ги искористат предностите на CNC машините, да го подобрат сопственото производство и нивоата на производство и иновативните способности и да останат непобедливи во жестоката пазарна конкуренција.
Како основна опрема во модерната механичка обработка, CNC машините, со нивните извонредни карактеристики како што се висока прецизност, висока ефикасност и висока флексибилност, се широко применети во бројни области како што се воздухопловството, автомобилската индустрија, бродоградбената индустрија, обработката на калапи и електронската информација. Со континуираниот напредок на науката и технологијата, CNC машините се развиваат кон брза, висока прецизност, интелигентна, мултиосна симултана и сложена, зелена, мрежна и информатичка технологија итн. Во иднина, CNC машините ќе продолжат да го водат трендот на развој на технологијата за машинско производство, играјќи поважна улога во промовирањето на трансформацијата и надградбата на преработувачката индустрија и подобрувањето на индустриската конкурентност на земјата. Претпријатијата треба активно да обрнат внимание на трендовите на развој на CNC машините, да го зголемат интензитетот на технолошкото истражување и развој и негувањето на таленти, целосно да ги искористат предностите на CNC машините, да го подобрат сопственото производство и нивоата на производство и иновативните способности и да останат непобедливи во жестоката пазарна конкуренција.