51吃瓜

Anvendelsen av numerisk kontrollteknologi har f?rt til kvalitative endringer i den tradisjonelle produksjonsindustrien, spesielt de siste ?rene. Utviklingen av mikroelektronikkteknologi og datateknologi har gitt ny vitalitet til numerisk kontrollteknologi. Numerisk kontrollteknologi og numerisk kontrollutstyr er viktige grunnlag for industriell modernisering i forskjellige land.

Numeriske kontrollmaskinverkt?y er det vanlige utstyret til moderne produksjonsindustri, det n?dvendige utstyret for presisjonsbearbeiding, et viktig symbol p? det tekniske niv?et til moderne maskinverkt?y og moderne maskinproduksjonsindustri, og et strategisk materiale knyttet til nasjonal?konomien og folks levebr?d og banebrytende konstruksjon av nasjonalt forsvar. Derfor har alle industrialiserte land i verden tatt store tiltak for ? utvikle sin egen numeriske kontrollteknologi og dens n?ringer.

CNC numerisk kontroll maskinering

CNC er forkortelsen av Computer Numberical Control p? engelsk, som betyr "datamaskinkontroll", som ganske enkelt er "numerisk kontrollbehandling."

Numerisk kontrollbehandling er en avansert prosesseringsteknologi i dagens maskinproduksjon. Det er en automatisert prosesseringsmetode med h?y effektivitet, h?y presisjon og h?y fleksibilitet. Det er ? legge inn det numeriske kontrollprogrammet til arbeidsstykket til maskinverkt?yet, og maskinverkt?yet behandler automatisk arbeidsstykket som oppfyller folks ?nsker under kontroll av disse dataene for ? produsere fantastiske produkter.

Numerisk kontrollbehandlingsteknologi kan effektivt l?se komplekse, presise og sm? batch-foranderlige prosesseringsproblemer som former, og tilpasse seg behovene til moderne produksjon. Kraftig utvikling av numerisk kontrollbehandlingsteknologi har blitt en viktig m?te for v?rt land ? akselerere ?konomisk utvikling og forbedre uavhengige innovasjonsegenskaper. For tiden er bruken av numeriske kontrollmaskinverkt?y i v?rt land mer og mer vanlig, og ? kunne mestre numerisk kontrollmaskinprogrammering er en viktig m?te ? gi full spill til funksjonene.

Numerisk kontrollmaskinverkt?y er et typisk mekatronikkprodukt, det integrerer mikroelektronikkteknologi, datateknologi, m?leteknologi, sensorteknologi, automatisk kontrollteknologi og kunstig intelligensteknologi og andre avanserte teknologier, og er tett kombinert med maskineringsteknologi, er en ny generasjon mekanisk produksjonsteknologi og utstyr.

Sammensetning av CNC numerisk kontrollmaskin

Numerisk kontrollmaskin er et automatiseringsutstyr som integrerer maskinverkt?y, datamaskiner, motorer og teknologier som drag, dynamisk kontroll og deteksjon. De grunnleggende komponentene i numeriske kontrollmaskinverkt?y inkluderer kontrollmedium, numerisk kontrollenhet, servosystem, tilbakemeldingsenhet og maskinverkt?y, som vist i figur

1. kontrollmedium

Kontrollmediet er det mediet som lagrer alt handlingsverkt?yet i forhold til arbeidsstykkets posisjonsinformasjon som kreves for numerisk kontrollbearbeiding. Det registrerer bearbeidingsprogrammet til delen. Derfor refererer kontrollmediet til informasjonsb?reren som overf?rer bearbeidingsinformasjonen til delen til den numeriske kontrollenheten. Det er mange former for kontrollmedier, som varierer med typen numerisk kontrollenhet. De vanligvis brukte er perforert tape, perforert kort, magnetb?nd, magnetisk disk, etc. Med utviklingen av numerisk kontrollteknologi, har perforert tape og perforert kort en tendens til ? bli eliminert. Metoden for ? bruke CAD / CAM-programvare til ? programmere i en datamaskin og deretter kommunisere med det numeriske kontrollsystemet for ? direkte overf?re programmet og data til den numeriske kontrollenheten blir mer og mer brukt.

2, numerisk kontrollenhet

Den numeriske kontrollenheten er kjernen i det numeriske kontrollmaskinverkt?yet, som er referert til som "sentralsystemet." Moderne numeriske kontrollmaskinverkt?y bruker datamaskinens numeriske kontrollenhet CNC. Den numeriske kontrollenheten inkluderer inngangsenheten, den sentrale prosessoren (CPU) og utgangsenheten, etc. Den numeriske kontrollenheten kan fullf?re informasjonsinngangen, lagring, transformasjon, interpolasjonsoperasjon og realisere forskjellige kontrollfunksjoner.

3. servosystem

Servosystemet er en drivende del som mottar instruksjonene til den numeriske kontrollenheten og driver bevegelsen av aktuatoren til maskinverkt?yet. Det inkluderer spindeldriven, matedriven, spindelmotoren og matemotoren. N?r det arbeider, aksepterer servosystemet kommandoinformasjonen til det numeriske kontrollsystemet, og sammenligner det med posisjons- og hastighets tilbakemeldingssignalene i henhold til kravene til kommandoinformasjonen, driver de bevegelige delene eller ut?vende delene av maskinverkt?yet til ? operere, og behandler delene som oppfyller kravene til tegningene.

4. Tilbakemeldingsenhet

Tilbakemeldingsenheten best?r av m?lelementer og tilsvarende kretser. Dens funksjon er ? oppdage hastighet og forskyvning og feed tilbake informasjonen for ? danne en lukket sl?yfekontroll. Noen numeriske kontrollmaskinverkt?y med lave n?yaktighetskrav og ingen tilbakemeldingsenhet kalles open-loop systemer.

5. maskinverkt?y kropp

Maskinkroppen er enheten til det numeriske kontrollmaskinverkt?yet, som er den mekaniske delen som fullf?rer den faktiske skj?rebehandlingen, inkludert sengekroppen, basen, bordet, sengesalen, spindelen osv.

Egenskapene til CNC-maskineringsteknologi

CNC-bearbeidingsprosessen med numerisk kontroll f?lger ogs? bearbeidingsloven, som er omtrent den samme som bearbeidingsprosessen til vanlige maskinverkt?y. Fordi det er en automatisert bearbeiding som bruker datamaskinstyringsteknologi til bearbeiding, har den egenskapene til h?y bearbeidingseffektivitet og h?y presisjon. Bearbeidingsprosessen har sine egne unike funksjoner. Prosessen er mer komplisert og arbeidstrinnordningen er mer detaljert og grundig.

CNC numerisk kontroll bearbeidingsprosess inkluderer valg av verkt?y, bestemmelse av kutteparametere og utforming av kutteprosessruten. CNC numerisk kontroll bearbeidingsprosess er grunnlaget og kjernen i numerisk kontrollprogrammering. Bare n?r prosessen er rimelig, kan et h?yeffektivt og h?ykvalitets numerisk kontrollprogram samles. Standardene for m?ling av kvaliteten p? numeriske kontrollprogrammer er: minimum bearbeidingstid, minimum verkt?ytap og det beste arbeidsstykket.

Den numeriske kontrollbearbeidingsprosessen er en del av den generelle bearbeidingsprosessen til arbeidsstykket, eller til og med en prosess. Det m? samarbeide med andre front- og bakprosesser for ? endelig oppfylle monteringskravene til den generelle maskinen eller formen, for ? behandle kvalifiserte deler.

Numeriske kontrollbehandlingsprosedyrer er vanligvis delt inn i grov prosessering, middels og grov vinkelbehandling, halvbehandling og etterbehandlingstrinn.

CNC numerisk kontrollprogrammering

Numerisk kontrollprogrammering er hele prosessen fra deltegning til numerisk kontrollbearbeidingsprogram. Hovedoppgaven er ? beregne kutterkontrollpunktet (kutterplasseringspunkt referert til som CL-punkt) i maskinering. Kutterkontrollpunktet blir vanligvis tatt som skj?ringspunktet mellom verkt?yaksen og verkt?yoverflaten, og verkt?yaksevektoren er ogs? gitt i fleraksebearbeiding.

Det numeriske kontrollmaskinverkt?yet er basert p? kravene til arbeidsm?nsteret og maskineringsprosessen, og bevegelsesmengden, hastighet og handlingssekvens, spindelhastighet, spindelrotasjonsretning, kutterhodeklemme, kutterhodel?sning og kj?leoperasjoner av det brukte verkt?yet og forskjellige komponenter er samlet inn i et programark i form av en spesifisert numerisk kontrollkode, som legges inn i maskinverkt?yets spesielle datamaskin. Deretter, etter at det numeriske kontrollsystemet kompilerer, beregner og logisk prosesserer i henhold til inngangsinstruksjonene, sender det ut forskjellige signaler og instruksjoner, og kontrollerer hver del for ? behandle forskjellige former av arbeidsstykker i henhold til den spesifiserte forskyvningen og sekvensielle handlingene. Derfor har programmeringen stor innvirkning p? effektiviteten til det numeriske kontrollmaskinverkt?yet.

Det numeriske kontrollmaskinverkt?yet m? legge inn instruksjonskodene som representerer forskjellige funksjoner i den numeriske kontrollenheten i form av et program, og deretter utf?rer den numeriske kontrollenheten beregningsbehandling, og sender deretter ut pulssignaler for ? kontrollere driften av de forskjellige bevegelige delene av det numeriske kontrollmaskinverkt?yet, for ? fullf?re skj?ringen av delene.

Det er for tiden to standarder for numeriske kontrollprogrammer: ISO fra den internasjonale standardorganisasjonen og EIA fra American Electronics Industry Association. ISO-koder brukes i v?rt land.

Med teknologiens utvikling blir 3D-numerisk kontrollprogrammering vanligvis sjelden programmert manuelt, og kommersiell CAD / CAM-programvare brukes.

CAD / CAM er kjernen i det datamaskinst?ttede programmeringssystemet, og hovedfunksjonene inkluderer datainngang / utgang, beregning og redigering av maskineringsspor, prosessparameterinnstilling, maskineringssimulering, numerisk kontrollprogram etterbehandling og datah?ndtering.

For tiden, i v?rt land av brukere som, numerisk kontrollprogrammering kraftig programvare Mastercam, UG, Cimatron, PowerMILL, CAXA og s? videre. Hver programvare for numerisk kontrollprogrammeringsprinsipper, grafikkbehandlingsmetoder og behandlingsmetoder er like, men hver har sine egne egenskaper.

CNC numeriske kontrolltrinn av maskinering deler

1. Analyser deltegningene for ? forst? den generelle situasjonen til arbeidsstykket (geometri, arbeidsmateriale, prosesskrav osv.)

2. Bestem den numeriske kontrollbehandlingsteknologien til delene (behandlingsinnhold, behandlingsvei)

3, utf?re de n?dvendige numeriske beregningene (basepunkt, nodekoordinatberegning)

4. Skriv programarket (forskjellige maskinverkt?y vil v?re forskjellige, f?lg brukerh?ndboken)

5. Programbekreftelse (skriv inn programmet i maskinverkt?yet og utf?r grafisk simulering for ? verifisere riktigheten av programmeringen)

6. Bearbeiding av arbeidsstykket (god prosesskontroll kan spare tid og forbedre behandlingskvaliteten)

7. Aksept av arbeidsstykke og kvalitetsfeilanalyse (arbeidsstykket inspiseres, og den kvalifiserte flyter inn i den neste. Hvis det mislykkes, blir ?rsaken til feilen og korreksjonsmetoden funnet gjennom kvalitetsanalyse).

Utviklingshistorie for numeriske kontrollmaskinverkt?y

Etter andre verdenskrig stolte det meste av produksjonen i produksjonsindustrien p? manuell drift. Etter at arbeidere leste tegningene, betjente de manuelt maskinverkt?y og bearbeidede deler. P? denne m?ten var produksjonen av produkter dyr, ineffektiv, og kvaliteten var ikke garantert.

P? slutten av 1940-tallet oppfattet en ingeni?r i USA, John Parsons, en metode for ? stanse hull i et pappkort for ? representere geometrien til delene som skulle bearbeides, og ved hjelp av et hardt kort for ? kontrollere bevegelsen til maskinverkt?yet. P? den tiden var dette bare en idé.

I 1948 viste Parsons sin idé til US Air Force. Etter ? ha sett det, uttrykte US Air Force stor interesse, fordi US Air Force lette etter en avansert prosesseringsmetode, i h?p om ? l?se prosesseringsproblemet med flyformmodeller. P? grunn av modellens komplekse form, h?ye presisjonskrav og vanskeligheter med ? tilpasse seg generelt utstyr, bestilte US Air Force umiddelbart og sponset Massachusetts Institute of Technology (MIT) for ? utf?re forskning og utvikle dette cardboard-controlled maskinverkt?y. Til slutt, i 1952, samarbeidet MIT og Parsons og utviklet vellykket den f?rste demonstrasjonsmaskinen. Innen 1960 hadde den relativt enkle og ?konomiske punktstyrte boremaskinen og den line?re numeriske kontrollmaskinen blitt raskt utviklet, noe som gradvis fremmet den numeriske kontrollmaskinen i forskjellige sektorer av produksjonsindustrien.

Historien om CNC-bearbeiding har g?tt gjennom mer enn et halvt ?rhundre, og NC-numerisk kontrollsystem har ogs? utviklet seg fra den tidligste analoge signalkretskontrollen til et ekstremt komplekst integrert maskineringssystem, og programmeringsmetoden har ogs? blitt manuelt utviklet til et intelligent og kraftig CAD / CAM integrert system.

N?r det gjelder v?rt land, er utviklingen av numerisk kontrollteknologi relativt langsom. For de fleste workshops i Kina er utstyret relativt bakover, og det tekniske niv?et og konseptet med personell er bakover, noe som manifesteres som lav prosesseringskvalitet og prosesseringseffektivitet, og forsinker ofte leveringstiden.

Den f?rste generasjonen av NC-systemet ble introdusert i 1951, og dens kontrollenhet var hovedsakelig sammensatt av forskjellige ventiler og analoge kretser. I 1952 ble det f?rste CNC-maskinverkt?yet f?dt, og det har utviklet seg fra en fresemaskin eller en dreiebenk til et maskineringssenter, og blitt et viktig utstyr i moderne produksjon.

Andre generasjons NC-system ble produsert i 1959 og var hovedsakelig sammensatt av individuelle transistorer og andre komponenter.

I 1965 ble tredje generasjons NC-system introdusert, som f?rst vedtok integrerte kretskort.

Faktisk ble det i 1964 utviklet fjerde generasjons NC-system, nemlig datamaskinens numeriske kontrollsystem (CNC control system) som vi er veldig kjent med.

I 1975 vedtok NC-systemet en kraftig mikroprosessor, som var den femte generasjonen av NC-systemet.

6. Den sjette generasjonen NC-systemet vedtar det n?v?rende integrerte produksjonssystemet (MIS) + DNC + fleksibelt maskineringssystem (FMS).

Utviklingstrend for numeriske kontrollmaskinverkt?y

1. H?y hastighet

Med den raske utviklingen av bil, nasjonalt forsvar, luftfart, luftfart og andre n?ringer og anvendelsen av nye materialer som aluminiumslegeringer, blir h?yhastighetskravene til behandling av numerisk kontrollmaskinverkt?y h?yere og h?yere.

A. Spindelhastighet: Maskinen vedtar en elektrisk spindel (innebygd spindelmotor), og den maksimale spindelhastigheten er 200000r / min;

B. F?rhastighet: med en oppl?sning p? 0,01 μm, er den maksimale f?rhastigheten 240 m / min og kompleks presisjonsbearbeiding er mulig.

C. Databehandlingshastighet: Den raske utviklingen av mikroprosessorer har gitt en garanti for utvikling av numeriske kontrollsystemer til h?y hastighet og h?y presisjon. CPU er utviklet til 32-bit og 64-bit numeriske kontrollsystemer, og frekvensen har blitt ?kt til flere hundre MHz og gigahertz. P? grunn av den store forbedringen i databehandlingshastigheten, n?r oppl?sningen er 0,1 μm og 0,01 μm, kan matehastigheten fortsatt v?re s? h?y som 24 ~ 240m / min;

D. Verkt?yendringshastighet: For ?yeblikket er verkt?yutvekslingstiden til utenlandske avanserte maskineringssentre generelt rundt 1s, og det h?ye har n?dd 0,5s. Det tyske Chiron-selskapet designer verkt?ymagasinet som en kurvstil, med spindelen som aksen, og verkt?yene er arrangert i en sirkel. Verkt?yet skifte tid fra kniv til kniv er bare 0,9s.

2. H?y presisjon

Kravene til n?yaktighet av numerisk kontrollverkt?y er n? ikke begrenset til statisk geometrisk n?yaktighet, og bevegelsesn?yaktighet, termisk deformasjon og vibrasjonsoverv?king og kompensering av maskinverkt?y f?r mer og mer oppmerksomhet.

A. Forbedre kontrolln?yaktigheten til CNC-systemet: ved hjelp av h?yhastighets interpolasjonsteknologi for ? oppn? kontinuerlig f?ring med sm? programsegmenter, gj?r CNC-kontrollenheten raffinert, og bruker h?yoppl?selige posisjonsdeteksjonsenheter for ? forbedre posisjonsdeteksjonsn?yaktigheten. Posisjonsservosystemet bruker feedforward-kontroll og ikke-line?re kontrollmetoder.

B. Vedta feilkompensasjonsteknologi: ved hjelp av kompensasjon for omvendt klarering, kompensasjon for skrueh?ydefeil og kompensasjon for verkt?yfeil for ? fullstendig kompensere for utstyrets termiske deformasjonsfeil og romlige feil.

C. Kontroller og forbedre bevegelsessporn?yaktigheten til maskineringssenteret ved ? bruke rutenettteknologi: forutsi maskineringsn?yaktigheten til maskinverkt?yet gjennom simulering for ? sikre posisjoneringsn?yaktigheten og gjentatt posisjoneringsn?yaktighet til maskinverkt?yet, slik at ytelsen kan v?re stabil i lang tid, og den kan fullf?re en rekke behandlingsoppgaver under forskjellige driftsforhold.

3. Funksjonell integrasjon

Betydningen av sammensatt maskinverkt?y refererer til realisering eller ferdigstillelse av forskjellige elementer fra grovt til ferdig produkt p? ett maskinverkt?y. I henhold til dets strukturelle egenskaper kan det deles inn i to kategorier: prosess kompositt type og prosess kompositt type. Bearbeidingssentre kan fullf?re forskjellige prosesser som snu, fresing, boring, hobbing, sliping, laser varmebehandling, etc., og kan fullf?re all prosessering av komplekse deler. Med kontinuerlig forbedring av moderne bearbeidingskrav, er et stort antall multi-akse kobling numeriske kontroll maskinverkt?y mer og mer ?nsket velkommen av store bedrifter.

4. Intelligent kontroll

Med utviklingen av kunstig intelligensteknologi, for ? m?te utviklingsbehovene til produksjonsproduksjonsfleksibilitet og produksjonsautomatisering, forbedres intelligensen til numeriske kontrollmaskinverkt?y stadig. Spesielt reflektert i f?lgende aspekter:

A. Prosess adaptiv kontrollteknologi;

B. Intelligent optimalisering og valg av behandlingsparametere;

C. Intelligent feil selvdiagnostisering og selvreparasjonsteknologi;

D. Intelligent feilavspilling og feilsimuleringsteknologi;

E. Intelligent AC servo drive-enhet;

F. Intelligent 4M numerisk kontrollsystem: I produksjonsprosessen er m?ling, modellering, maskinering og maskindrift integrert i ett system.

5. ?pent system

?pen for fremtidige teknologier: Siden b?de programvare- og maskinvaregrensesnitt overholder aksepterte standardprotokoller, kan de adopteres, absorberes og kompatibles med en ny generasjon generell programvare og maskinvare.

B. ?pen for brukernes spesifikke krav: oppdater produkter, utvide funksjoner og gi forskjellige kombinasjoner av maskinvare- og programvareprodukter for ? oppfylle spesifikke applikasjonskrav.

C. Etablering av numeriske kontrollstandarder: Standardisert programmeringsspr?k, som er praktisk for brukere, bruker og reduserer arbeidsforbruket direkte knyttet til driftseffektivitet.

6. Kj?r parallellforbindelse

Det kan realisere flere funksjoner av multikoordinat kobling numerisk kontrollbehandling, montering og m?ling, og kan bedre m?te behandlingen av komplekse spesialdeler. Parallelle maskinverkt?y anses ? v?re "den mest meningsfulle fremgangen i maskinverkt?yindustrien siden oppfinnelsen av numerisk kontrollteknologi" og "en ny generasjon numerisk kontrollbehandlingsutstyr i det 21. ?rhundre."

7. Ekstrem (stor og miniatyriserte)

Utviklingen av nasjonal forsvars-, luftfarts- og luftfartsindustri og storskalautvikling av grunnleggende industrielt utstyr som energi krever st?tte fra store og h?ytytende numeriske kontrollmaskinverkt?y. Ultra-presisjons maskineringsteknologi og mikro-nano-teknologi er strategiske teknologier i det 21. ?rhundre, og nye produksjonsprosesser og utstyr som kan tilpasse seg mikrost?rrelse og mikro-nano-bearbeidingsn?yaktighet, m? utvikles.

8. Nettverk for informasjonsutveksling

Det kan ikke bare realisere deling av nettverksressurser, men ogs? realisere fjernoverv?king, kontroll, fjerndiagnose og vedlikehold av numeriske kontrollmaskinverkt?y.

9. Gr?nn prosessering

De siste ?rene har det dukket opp maskinverkt?y som ikke krever eller bruker mindre kj?lev?ske for ? oppn? energibesparelse og milj?vern for t?rrskj?ring og halvt?rrskj?ring, og trenden med gr?nn produksjon har akselerert utviklingen av ulike energibesparende og milj?vennlige maskinverkt?y.

10. Anvendelse av multimediateknologi

Multimedia-teknologi integrerer datamaskin, lydbilde og kommunikasjonsteknologi, noe som gj?r at datamaskinen har muligheten til ? behandle lyd-, tekst-, bilde- og videoinformasjon omfattende. Det kan integreres og intelligent i informasjonsbehandling, og brukes til sanntidsoverv?king, feildiagnose av systemer og produksjonsfeltutstyr, overv?king av produksjonsprosessparametere osv., S? det har stor applikasjonsverdi.