51吃瓜

Tipptasemel CNC t??pingid

Need kuus s?na sisaldavad kolme kihti kontseptsioone, vaatame l?hemalt iga kihti.

Handtmann PBZ HD viieteljeline CNC freesimismasin

Esiteks, mis on "t??riist"?

Kitsases t?henduses viitab "t??pingi" tavaliselt "l?iket??riistale" (kitsas t?henduses on see seet?ttu, et on olemas ka lisanduvaid t??pingit??riistu, nagu 3D-printimine v?i muud spetsiaalsed t??pingid), mis kasutavad l?ikemeetodeid t??deldavate detailide t??tlemiseks masinaosadeks. See t?hendab, t??pingid on masinad, mis toodavad masinaid, nii et neid tuntakse ka "t??tavad masinad". Jaapani keeles nimetatakse neid "t??tavad masinad" (くきい), ja inglise keeles nimetatakse neid "t??pingid".

Esimene t?eline t??riist oli tegelikult puurimismasin, mille leiutas Briti t??stur John Wilkinson 1775. aastal. Algne motivatsioon selle puuvimasina leiutamiseks oli lahendada praktiline probleem suure t?psusega kahuritünnide tootmisel s?jav?es tol ajal.

Puurimist??tlus on l?ikeprotsess, mis kasutab l?iket??riistu, et suurendada p??rlevatel t??deldavatel detailidel aukude v?i muude ringikujuliste kontuuride sisel?bim??tu. See vastab treimisele, mis on l?ikeprotsess, mis kasutab t??riista p??rleva t??deldava detaili v?lisl?bim??du v?hendamiseks v?i otsa kujundamiseks. [2]

Puurimine (vasakule) ja p??ramine (paremale)

47-aastane Wilkinson l?i p?rast pidevaid j?upingutusi oma isa tehases l?puks selle uue masina, mis suudab toota kahuritünne haruldase t?psusega. T??p?him?te on p??rata puurimist??riista fikseeritud v?lli l?bi veeratta ja lükata see silindrilise t??deldava detaili suhtes. Puurimist??riista fikseeritud v?ll l?bib silindri ja on toetatud m?lemast otsast. T??riista ja t??deldava detaili vahelise suhtelise liikumise t?ttu puuritakse materjal suure t?psusega silindrilisse auku.

Esimese puurimisseadme skeem

Ja puurimismasinat kasutati hiljem aurumootori silindrite t??tlemiseks. P?hjuseks on see, et p?rast seda, kui James Watt leiutas aurumootori, oli tal v?ga raske valmistada aurumootori silindreid, kasutades sepistamismeetodeid, ning kuna silindrite tootmise t?psus ja t?sine ?huleke, oli aurumootori tootmine ja t?hususe parandamine piiratud. [3] P?rast selle puurimismasina vastuv?tmist saab valmistada üle 50 tolli suuruseid ülit?pseid silindreid, parandades oluliselt aurumasilindrite t??tlemise kvaliteeti ja tootmise efektiivsust ning saavutades seega suure edu.

Seej?rel tekkisid erinevate t??tlemismeetodite vajaduste rahuldamiseks üksteise j?rel erinevat tüüpi t??pingid, nagu treipingid, freespingid, h??velmasinad, lihvimismasinad, puurimismasinad jne. [4]

Puurimisprotsessid (vasakul) ja freesimisprotsessid (paremal)

Mis on siis CNC t??riist?

Esimene elektrooniline arvuti sündis 14. veebruaril 1946 Pennsylvania ?likoolis Ameerika ?hendriikides. Algne motivatsioon selle arendamiseks oli toota "elektrooniline" arvutiseade, kasutades releede asemel elektroonilisi torusid, nagu USA s?jav?gi n?udis Teise maailmas?ja kontekstis, et arvutada kestade trajektoor.

Kuus aastat hiljem, 1952. aastal, tegi Parsons koost??d Massachusettsi Tehnoloogiainstituudiga (MIT), et v?lja t??tada esimene numbrijuhtimise (NC) t??pink (tuntud ka kui "digitaalne juhtimispink"), kombineerides elektroonilistel arvutitel p?hineva numbrijuhtimissüsteemi Cincinnati freespingiga. Sellest ajast alates l?bisid traditsioonilised t??pinkid kvalitatiivse muutuse, mis t?histab CNC ajastu algust t??pinkidele. [5]

Esimene CNC t??riist (freespink)

Kuus aastat hiljem, 1958. aastal, tegi MIT koost??d mitmete ettev?tetega USA s?jav?e sponsorlusel, et arendada v?lja APT (Automatic Programming Tools), k?rgetasemeline arvutiprogrammeerimiskeel, mida kasutatakse CNC t??pinkide t??juhiste loomiseks. K?ige levinumaks meetodiks on praegu kasutada RS-274 formaadi juhiseid, mida tavaliselt nimetatakse G-koodiks. [7]

Arvutitehnoloogia pideva arenguga on digitaalsele juhtimisele rakendatud mikroprotsessoreid, parandades oluliselt nende funktsioone.Seda tüüpi süsteemi nimetatakse Computer Digital Control (CNC), Computer Numerical Control）， Seda süsteemi rakendav t??pink on tuntud ka kui CNC t??pink, mis on arvutijuhitav numbrijuhtimispink v?i lihtsalt nimetatud "CNC t??pink".

CNC t??pingide numbrilise juhtimise tehnoloogia on tehniline meetod, mis kasutab t??pingi liikumise ja t??tlemise protsessi juhtimiseks digitaalseid signaale. CNC t??riist on CNC tehnoloogiat kasutav t??riist v?i on varustatud CNC süsteemiga. Rahvusvahelise Infot??tluse F?deratsiooni (IFIP) viies tehniline komitee m??ratleb CNC t??pingi programmi juhtimissüsteemiga varustatud t??pingina. See juhtimissüsteem suudab loogiliselt t??delda programme kontrollkoodide v?i muude sümboolsete juhistega, dekodeerida, esitada neid koodinumbritega ja sisestada need CNC-süsteemi infokandjate kaudu. P?rast arvutamist ja t??tlemist v?ljastab CNC-seade t??pingi toimimise juhtimiseks erinevaid juhtimissignaale ja osi t??deldakse automaatselt vastavalt n?uetele.

CNC t??riistade mehaaniline protsess

CNC t??pingit??tlus jagab t??riista ja t??deldava detaili liikumiskoordinaadid m?ningateks minimaalseteks ühikuteks, nimelt minimaalseks nihkeks. CNC süsteem liigutab koordinaate mitme minimaalse nihkega vastavalt osaprogrammi n?uetele (st kontrollib t??riista liikumistrajektoori), saavutades seel?bi t??riista ja t??deldava detaili suhtelise liikumise ning l?petades osa t??tlemise.

T??riista suhtelist liikumist m??da iga koordinaattelje m??detakse impulsi ekvivalendi ühikutes (mm/impulss). Kui l?iketee on sirgjoon v?i kaar, teostab CNC seade "andmepunkti tihendamist" joonisegmendi v?i kaare alg- ja l?ppkoordinaatide v??rtuste vahel, arvutab vahepunkti koordinaatide v??rtuste seeria ja v?ljastab impulsid igale koordinaatile vastavalt vahepunkti koordinaatide v??rtustele, et tagada soovitud sirgjoone v?i kaare kontuuri t??tlemine.

CNC-seadmete l?biviidavat andmepunktide tihendamist nimetatakse interpoleerimiseks ja üldiselt on CNC-seadmetel p?hifunktsioonide interpoleerimise funktsioon (n?iteks lineaarsed ja ringikujulised funktsioonid). Tegelikult on iga CNC-t??pingi k?vera L osa t??tlemine ligikaudne p?hiliste matemaatiliste funktsioonidega, mida CNC-seade suudab k?sitleda, nagu jooned, kaared jne. Loomulikult peab ühtlustamisviga vastama osa joonise n?uetele.

V?rreldes traditsiooniliste t??pingidega on CNC t??pingidel j?rgmised eelised:

K?rge t??tlemise t?psus ja stabiilne kvaliteet. CNC-süsteemi iga impulsi v?ljundi puhul nimetatakse t??pingi liikuvate osade nihkumist impulsi ekvivalendiks. CNC-t??pingide impulsi ekvivalendiks on üldjuhul 0,001mm ja ülit?psed CNC-t??pingid v?ivad ulatuda 0,000mm, millel on palju suurem liikumiseraldusv?ime kui tavalised t??pingid. Lisaks on CNC t??pingidel asendituvastusseadmed, mis v?ivad anda CNC-süsteemile tagasisidet liikuvate osade tegeliku nihke v?i kruvi- ja servomootori nurga kohta ja seda kompenseerida. Seet?ttu on v?imalik saavutada suurem mehaaniline t?psus kui masin ise. CNC t??pinkidega t??deldud osade kvaliteet on tagatud t??pinkiga ja seda ei m?juta t??vead, nii et sama partii osade suuruse j?rjepidevus on hea ja kvaliteet stabiilne. V?imeline t??tlema keerukaid osi, mida on raske v?i v?imatu t??delda tavaliste t??pingidega. N?iteks CNC t??pingid, mis kasutavad kaheteljelist ühendust v?i rohkem kui kaheteljelist ühendust, v?ivad t??delda p??rlevaid kehaosa kumeraid osi, kaameraosi ja mitmesuguseid keerukaid ruumilisi kumeraid koos kumeraga generatriksiga. K?rge tootmise efektiivsus. CNC-t??pinkide spindli kiirus ja s??tmisvahemik on suurem kui tavaliste t??pinkide omad ja hea struktuuriline j?ikus v?imaldab CNC-t??pinkidel kasutada suuri l?ikekoguseid, s??stes t?husalt man??verdamisaega. Teatavate keerukate osade t??tlemiseks, kui kasutatakse automaatse t??riistavahetusseadmega CNC-mehaanilist keskust, v?ib see saavutada mitme protsessi pideva t??tlemise ühe kinnituse all, v?hendada pooltoodete k?ibeaega ja parandada tootlikkust m?rkimisv??rselt. Tugev kohanemisv?ime toodete ümberkujundamisega. P?rast t??deldud osade muudetud projekteerimist on vaja muuta ainult osade t??tlemisprogrammi ja kohandada CNC t??pingi t??riista parameetreid, et saavutada modifitseeritud osade t??tlemine, v?hendades oluliselt tootmise ettevalmistustsüklit. Seet?ttu saavad CNC t??pingid kiiresti üle minna ühe tüüpi osa t??tlemiselt teise modifitseeritud konstruktsiooni t??tlemisele, mis pakub suurt mugavust ühe- ja v?ikepartii uute katsetoodete t??tlemiseks ja tootestruktuuri sagedaseks uuendamiseks. Kasulik tootmistehnoloogia arendamisel tervikliku automatiseerimise suunas. CNC t??pingid on mehaanilise t??tlemise automatiseerimise p?hiseadmed. Integreeritud automatiseerimissüsteemid nagu FMC (Flexible Machine Center), FMS (Flexible Manufacturing System), CIMS (Computer Integrated Manufacturing System) jne, mis on ehitatud CNC t??pingidele, v?imaldavad integreerida, intelligentset ja automatiseerida mehaanilist tootmist. See on seet?ttu, et CNC t??pingide juhtimissüsteem v?tab kasutusele digitaalse teabe ja standarditud koodi sisestamise ning sellel on sideliidesed, mis muudavad andmesidete saavutamise lihtsaks CNC t??pingide vahel. See sobib k?ige sobivamaks arvutite ühendamiseks t??stusliku juhtimisv?rgu moodustamiseks, automatiseeritud tootmisprotsesside arvutamise, juhtimise ja juhtimise teostamiseks. Tugev j?lgimisfunktsioon ja v?ime diagnoosida vigu. CNC-süsteem mitte ainult ei kontrolli t??pingi liikumist, vaid pakub ka t??pingi p?hjalikku j?lgimist. N?iteks v?ib varajast hoiatamist ja vigade diagnoosimist teostada m?ne rikke p?hjustava teguri puhul, parandades oluliselt hoolduse t?husust. V?hendada t??tajate t??j?u intensiivsust ja parandada t??tingimusi. L?puks, mis on "tipptasemel CNC t??riist"?

K?rgtehnoloogiliste v?i k?rgtehnoloogiliste CNC-t??riistade m??ratlus: CNC-t??riistad, millel on sellised funktsioonid nagu kiirus, t?psus, intelligentsus, komposiit, mitmeteljeline ühendus, v?rguside jne. Selle areng sümboliseerib, et riigi praegune t??pinkide tootmise t??stus on maailma t??pinkide t??stuse arengus arenenud etapp. Seet?ttu peetakse rahvusvaheliselt tipptasemel t??pinkide tehnoloogiaid, nagu viieteljelised ühendused CNC t??pinkid, oluliseks sümboliks riigi industrialiseerimise. [10]

DMG viie telje mehaaniline keskus

CNC t??pingid v?ib jagada kolme tasandiks vastavalt nende funktsionaalsele tasemele: madal, keskmine ja k?rge. Seda klassifitseerimismeetodit kasutatakse Hiinas laialdaselt. Piirid madala, keskmise ja k?rgema taseme vahel on suhtelised ning klassifitseerimisstandardid erinevad erinevatel perioodidel. Praeguse arengutaseme p?hjal v?ib seda üldiselt eristada j?rgmistest aspektidest (loomulikult ei saa see klassifitseerimine h?lmata k?iki n?itajaid):

K?rge, keskmise ja madala otsaga CNC t??riistade v?rdlus

T?iustatud tootmistehnoloogia arendamisega on vaja kaasaegseid CNC-t??pinke, et arendada kiire, suure t?psuse, suure usaldusv??rsuse, intelligentsuse ja t?ielikumate funktsioonide suunas.