51吃瓜

Huippuluokan CNC-ty?st?koneet

N?m? kuusi sanaa sis?lt?v?t kolme kerrosta k?sitteit?, katsotaan tarkemmin jokaista kerrosta.

Handtmann PBZ HD viiden akselin CNC jyrsint?

Ensinn?kin, mik? on "ty?st?kone"?

Kapeassa merkityksess? "ty?st?kone" tarkoittaa yleens? "leikkauskonetta" (kapeassa merkityksess? se johtuu siit?, ett? on olemassa my?s lis?aineita valmistavia ty?st?koneita, kuten 3D-tulostusta tai muita erityisi? ty?st?koneita), jotka k?ytt?v?t leikkausmenetelmi? ty?kappaleiden k?sittelyyn koneen osiksi. Toisin sanoen konety?kalut ovat koneita, jotka valmistavat koneita, joten ne tunnetaan my?s "ty?koneet". Japaniksi niit? kutsutaan "ty?koneet" (くきい), ja englanniksi niit? kutsutaan "konety?kalut".

Ensimm?inen todellinen ty?st?kone oli itse asiassa porakone, jonka keksi brittil?inen teollisuusmies John Wilkinson vuonna 1775. Alkuper?inen motivaatio t?m?n porakoneen keksimiselle oli ratkaista k?yt?nn?n ongelma, joka koski korkean tarkkuuden tykkitynnyrien valmistamista armeijassa tuolloin.

Porauskoneistus on leikkausprosessi, jossa k?ytet??n leikkausty?kaluja reikien tai muiden py?rivien ty?kappaleiden sis?halkaisijan suurentamiseen. Se vastaa sorvausta, joka on leikkausprosessi, jossa k?ytet??n ty?kalua py?riv?n ty?kappaleen ulkohalkaisijan pienent?miseen tai p??typinnan muokkaamiseen. [2]

Kairaus (vasen) ja sorvaus (oikea)

47-vuotias Wilkinson loi is?ns? tehtaalla jatkuvien ponnistelujen j?lkeen vihdoin t?m?n uuden koneen, joka pystyy tuottamaan tykkitynnyreit? harvinaisella tarkkuudella. Ty?periaatteena on py?ritt?? porausty?kalun kiinte? akseli vesipy?r?n l?pi ja ty?nt?? se sylinterim?iseen ty?kappaleeseen n?hden. Porausty?kalun kiinte? akseli kulkee sylinterin l?pi ja tukee molempia p?it?. Ty?kalun ja ty?kappaleen v?lisen suhteellisen liikkeen vuoksi materiaali porataan eritt?in tarkkaan sylinterim?iseen reik??n.

Kaaviokaavio ensimm?isest? porauslaitteesta

Porauskonetta k?ytettiin my?hemmin h?yrykonesylinterien koneistamiseen. Syy on se, ett? James Wattin keksitty? h?yrykoneen, h?nen oli eritt?in vaikea valmistaa h?yrykonesylintereit? taontamenetelmill?, ja koska sylinterien alhainen valmistustarkkuus ja vakava ilmavuoto, h?yrykoneen valmistus ja tehokkuuden parantaminen olivat rajallisia. [3] T?m?n porauskoneen k?ytt??noton j?lkeen voidaan valmistaa yli 50 tuuman tarkkuussyylintereit?, mik? parantaa merkitt?v?sti h?yrykonesylinterien prosessoinnin laatua ja tuotantotehokkuutta ja saavuttaa siten suuri menestys.

T?m?n j?lkeen erilaisten k?sittelytekniikoiden tarpeiden t?ytt?miseksi syntyi toisensa j?lkeen erilaisia ty?st?koneita, kuten sorveja, jyrsinkoneita, h?yl?koneita, hiomakoneita, porauskoneita jne. [4]

Poraus (vasen) ja jyrsint? (oikea) prosessit

Mik? sitten on "CNC-ty?st?kone"?

Ensimm?inen s?hk?inen tietokone syntyi 14. helmikuuta 1946 Pennsylvanian yliopistossa Yhdysvalloissa. Alkuper?inen motivaatio sen kehitt?miseen oli valmistaa "elektroninen" tietokonelaite k?ytt?en elektronisia putkia releiden sijaan, kuten Yhdysvaltain armeija pyysi toisen maailmansodan yhteydess?, laskemaan hylsyjen lentorata.

Kuusi vuotta my?hemmin, vuonna 1952, Parsons kehitti yhteisty?ss? Massachusetts Institute of Technology (MIT) kanssa ensimm?isen numeerisen ohjauskoneen (NC), joka tunnetaan my?s nimell? "digitaalinen ohjauskone") yhdist?m?ll? s?hk?isiin tietokoneisiin perustuvan numeerisen ohjausj?rjestelm?n Cincinnatin jyrsinkoneeseen. Perinteiset ty?st?koneet kokivat laadullisen muutoksen, mik? merkitsi CNC-aikakauden alkua ty?st?koneissa. [5]

Ensimm?inen CNC-ty?st?kone (jyrsint?)

Kuusi vuotta my?hemmin, vuonna 1958, MIT teki yhteisty?t? useiden yritysten kanssa Yhdysvaltain armeijan sponsoroinnissa kehitt??kseen APT (Automatic Programming Tools), korkean tason tietokoneohjelmointikieli, jota k?ytet??n luomaan ty?ohjeita CNC-ty?st?koneille. Yleisin tapa nyt on k?ytt?? RS-274-formaatin ohjeita, joita kutsutaan yleisesti G-koodiksi. [7]

Tietokoneteknologian jatkuvan kehityksen my?t? mikroprosessoreita on sovellettu digitaaliseen ohjaukseen, mik? parantaa huomattavasti niiden toimintoja. Computer Numerical Control）， T?t? j?rjestelm?? soveltava ty?st?kone tunnetaan my?s CNC-ty?st?koneena, joka on tietokoneohjattu numeerinen ohjauskone tai yksinkertaisesti kutsutaan "CNC-ty?st?koneeksi".

CNC-ty?st?koneiden numeerinen ohjaustekniikka on tekninen menetelm?, joka k?ytt?? digitaalisia signaaleja ty?st?koneen liikkeen ja ty?st?prosessin ohjaamiseen. CNC-ty?st?kone on ty?st?kone, joka k?ytt?? CNC-tekniikkaa tai on varustettu CNC-j?rjestelm?ll?. Kansainv?lisen tietojenk?sittelyliiton (IFIP) viides tekninen komitea m??rittelee CNC-ty?st?koneen ty?st?koneeksi, joka on varustettu ohjelman ohjausj?rjestelm?ll?. T?m? ohjausj?rjestelm? voi loogisesti k?sitell? ohjelmia ohjauskoodeilla tai muilla symbolisilla ohjeilla, purkaa ne, esitt?? niit? koodattuina numeroina ja sy?tt?? ne CNC-j?rjestelm??n tietokantolaitteiden kautta. Laskennan ja k?sittelyn j?lkeen CNC-laite antaa erilaisia ohjaussignaaleja ty?st?koneen toiminnan ohjaamiseksi, ja osat k?sitell??n automaattisesti vaatimusten mukaisesti.

CNC-ty?st?koneiden ty?st?prosessi

CNC-ty?st?konek?sittely jakaa ty?kalun ja ty?kappaleen liikekoordinaatit joihinkin v?himm?isyksik?ihin eli minimim??r??n. CNC-j?rjestelm? siirt?? koordinaatit useilla minimim??r?yksill? osaohjelman vaatimusten mukaisesti (eli ohjaa ty?kalun liikerataa). N?in saavutetaan suhteellinen liike ty?kalun ja ty?kappaleen v?lill? ja viimeistell??n osan ty?st?.

Ty?kalun suhteellinen liike kullakin koordinaattiakselilla mitataan pulssiekvivalenttina (mm/pulssi). Kun leikkauspolku on suora viiva tai kaari, CNC-laite suorittaa "datapisteen tiivist?misen" viivasegmentin tai kaaren alku- ja loppukoordinaattiarvojen v?lill?, laskee sarjan v?lipisteiden koordinaattiarvoja ja l?hett?? sitten pulsseja jokaiselle koordinaatille v?lipisteiden koordinaattiarvojen mukaisesti halutun suoran viivan tai kaaren ??riviivan k?sittelyn varmistamiseksi.

CNC-laitteiden suorittamaa datapisteiden tiivist?mist? kutsutaan interpoloimiseksi, ja yleens? CNC-laitteiden teht?v?n? on interpoloida perustoimintoja (kuten lineaarisia ja py?reit? toimintoja). Itse asiassa mink? tahansa k?yr?n L osan ty?st?? CNC-ty?st?koneessa arvioidaan matemaattisilla perustoiminnoilla, joita CNC-laite pystyy k?sittelem??n, kuten viivat, kaaret jne. L?hestymisvirheen on luonnollisesti t?ytett?v? osan piirustuksen vaatimukset.

Perinteisiin ty?st?koneisiin verrattuna CNC-ty?st?koneissa on seuraavat edut:

Korkea prosessointitarkkuus ja vakaa laatu. Kunkin CNC-j?rjestelm?n pulssituotannon osalta ty?st?koneen liikkuvien osien siirtym?? kutsutaan pulssiekvivalentiksi. CNC-ty?st?koneiden pulssiekvivalentti on yleens? 0,001mm, ja korkean tarkkuuden CNC-ty?st?koneet voivat saavuttaa 0,000mm, ja liiketarkkuus on paljon suurempi kuin tavalliset ty?st?koneet. Lis?ksi CNC-koneissa on paikannuslaitteet, jotka voivat antaa CNC-j?rjestelm?lle palautetta liikkuvien osien todellisesta siirtym?st? tai ruuvin ja servomoottorin kulmasta ja kompensoida sit?. Siksi voidaan saavuttaa suurempi ty?st?tarkkuus kuin itse ty?st?kone. CNC-ty?st?koneissa k?siteltyjen osien laatu taataan ty?st?koneella eik? siihen vaikuta toimintavirheet, joten saman osaer?n koon johdonmukaisuus on hyv? ja laatu vakaa. Pystyy k?sittelem??n monimutkaisia osia, joita on vaikea tai mahdotonta k?sitell? tavallisilla ty?st?koneilla. Esimerkiksi CNC-ty?st?koneet, jotka k?ytt?v?t kaksiakselista linkki? tai enemm?n kuin kaksiakselista linkki?, voivat k?sitell? py?rivi? rungon kaarevia osia, nokka-osia ja erilaisia monimutkaisia tilakaarevia osia kaarevilla generatrixill?. Korkea tuotannon tehokkuus. CNC-ty?st?koneiden karanopeus ja sy?tt?alue ovat suurempia kuin tavallisten ty?st?koneiden, ja hyv? rakenteellinen j?ykkyys sallii CNC-ty?st?koneiden k?ytt?? suuria leikkausm??ri?, mik? s??st?? tehokkaasti ohjattavaa aikaa. Tiettyjen monimutkaisten osien k?sittelyss?, jos k?ytet??n CNC-ty?st?keskusta automaattisella ty?kalunvaihtolaitteella, se voi saavuttaa useiden prosessien jatkuvan k?sittelyn yhdell? puristuksella, v?hent?? puolivalmiiden tuotteiden kiertoaikaa ja parantaa tuottavuutta merkitt?v?sti. Vahva sopeutumiskyky tuotteiden uudelleensuunnitteluun. Ty?stettyjen osien muokatun suunnittelun j?lkeen on vain tarpeen muuttaa osien koneistusohjelmaa ja s??t?? CNC-ty?st?koneen ty?kaluparametreja muokattujen osien koneistuksen saavuttamiseksi, mik? v?hent?? merkitt?v?sti tuotannon valmistelusykli?. Siksi CNC-ty?st?koneet voivat nopeasti siirty? yhden tyyppisen osan k?sittelyst? toisen muunnetun osan k?sittelyyn, mik? tarjoaa suuren mukavuuden yhden ja pienen er?n uusien kokeilutuotteiden k?sittelyyn ja tuoterakenteen usein p?ivityksiin. Hy?dyllinen valmistusteknologian kehitt?misess? kohti kokonaisvaltaista automaatiota. CNC-ty?st?koneet ovat mekaanisen prosessoinnin automaation perusv?lineit?. Integroidut automaatioj?rjestelm?t, kuten FMC (Flexible Machine Center), FMS (Flexible Manufacturing System), CIMS (Computer Integrated Manufacturing System), jotka on rakennettu CNC-ty?st?koneille, mahdollistavat mekaanisen valmistuksen integroinnin, ?lykkyyden ja automaation. T?m? johtuu siit?, ett? CNC-ty?st?koneiden ohjausj?rjestelm? ottaa k?ytt??n digitaalisen tiedon ja standardoidun koodin sy?t?n, ja sill? on tietoliikennerajapinnat, mik? helpottaa tiedonsiirtoa CNC-ty?st?koneiden v?lill?.Se soveltuu parhaiten tietokoneiden liitt?miseen teollisen ohjausverkon muodostamiseksi, automatisoitujen tuotantoprosessien laskennan, hallinnan ja ohjauksen toteuttamiseksi. Vahva valvontatoiminto ja kyky diagnosoida vikoja. CNC-j?rjestelm? ei ainoastaan ohjaa ty?st?koneen liikett?, vaan my?s mahdollistaa ty?st?koneen kattavan seurannan. Esimerkiksi varhaisvaroitus ja vianm??ritys voidaan suorittaa joillekin vikoja aiheuttaville tekij?ille, mik? parantaa huomattavasti huollon tehokkuutta. V?hent?? ty?ntekij?iden ty?voimaintensiteetti? ja parantaa ty?oloja. Lopuksi, mik? on "huippuluokan CNC-ty?st?kone"?

"Huippuluokan" tai "huippuluokan" CNC-ty?st?koneiden m??ritelm?: CNC-ty?st?koneet, joilla on toimintoja, kuten nopea, tarkkuus, ?lykkyys, komposiitti, moniakselinen kytkent?, verkkoviestint? jne. Sen kehitys symboloi sit?, ett? maan nykyinen ty?st?koneiden valmistusteollisuus on edistynyt kehitysvaiheessa maailman ty?st?koneteollisuudessa. Siksi kansainv?lisesti huippuluokan ty?st?koneteknologioita, kuten viisiakselinen linkkaus CNC-ty?st?koneita pidet??n t?rke?n? symbolina maan teollistumisesta. [10]

DMG viiden akselin ty?st?keskus

CNC-ty?st?koneet voidaan jakaa kolmeen tasoon toiminnallisen tason mukaan: matala, keskikokoinen ja korkea. T?t? luokitusmenetelm?? k?ytet??n laajalti Kiinassa. Matalan, keskitason ja korkean tason v?liset rajat ovat suhteellisia, ja luokitusstandardit vaihtelevat eri kausina. Nykyisen kehitystason perusteella luokitus voidaan yleens? erottaa seuraavista n?k?kohdista (t?m? luokitus ei tietenk??n voi sis?lt?? kaikkia indikaattoreita):

Korkean, keskikokoisen ja matalan luokan CNC-ty?st?koneiden vertailu

Edistyneen tuotantoteknologian kehitt?misen my?t? nykyaikaisten CNC-ty?st?koneiden on kehitett?v? kohti nopeaa, suurta tarkkuutta, suurta luotettavuutta, ?lykkyytt? ja t?ydellisempi? toimintoja.