La tecnologia di lavorazione CNC non solo apporta cambiamenti rivoluzionari alla produzione tradizionale, rendendola un simbolo di industrializzazione, ma con il continuo sviluppo della tecnologia di lavorazione CNC e l'espansione dei campi di applicazione, ha svolto un ruolo importante nello sviluppo di alcuni importanti settori dell'economia nazionale e del sostentamento delle persone. Il ruolo più importante. Sebbene ci sia stata una tendenza all'alta precisione e all'alta velocità più di dieci anni fa, lo sviluppo della scienza e della tecnologia è infinito. Il significato di alta precisione e alta velocità è in continua evoluzione e si sta sviluppando verso i limiti di precisione e velocità.
Dal punto di vista dello sviluppo della tecnologia di lavorazione CNC nel mondo, si evidenziano principalmente i seguenti aspetti:
1. Lo sviluppo di macchine utensili ad alta velocità, precise, intelligenti e miniaturizzate
Con l'ampia applicazione di materiali in lega leggera industriali, come quelli impiegati nei settori automobilistico e aerospaziale, la lavorazione ad alta velocità è diventata un'importante tendenza di sviluppo nella tecnologia di produzione. La lavorazione ad alta velocità offre il vantaggio di ridurre i tempi di lavorazione, migliorare la precisione di lavorazione e la qualità superficiale, ed è sempre più utilizzata nella produzione di stampi e in altri settori. L'elevata velocità delle macchine utensili richiede un nuovo sistema di controllo numerico, un elettromandrino ad alta velocità e un servoazionamento ad alta velocità, nonché l'ottimizzazione e la riduzione del peso della struttura della macchina utensile.
La lavorazione ad alta velocità non riguarda solo l'attrezzatura in sé, ma anche l'integrazione di macchine utensili, utensili, portautensili, dispositivi di fissaggio e tecnologia di programmazione CNC, nonché la qualità del personale. L'obiettivo finale dell'alta velocità è aumentare l'efficienza. La macchina utensile è solo uno degli elementi chiave per raggiungere un'elevata efficienza. Non è affatto tutto. L'efficienza produttiva e i vantaggi sono sulla "punta del coltello".
2. Il rapido sviluppo di macchine utensili per lavorazioni meccaniche a cinque assi e lavorazioni composte
Il collegamento a cinque assi viene utilizzato per la lavorazione di parti con superfici curve tridimensionali e consente di sfruttare la migliore geometria dell'utensile per il taglio, ottenendo non solo un'elevata finitura, ma anche un notevole miglioramento dell'efficienza. Si ritiene generalmente che l'efficienza di una macchina utensile con collegamento a cinque assi possa essere pari a quella di due macchine utensili con collegamento a tre assi, in particolare nella fresatura ad alta velocità di componenti in acciaio temprato con frese in nitruro di boro cubico e altri materiali superduri, dove la lavorazione con collegamento a cinque assi è paragonabile a quella con collegamento a tre assi.
La lavorazione è più efficace. Tuttavia, in passato, a causa della complessa struttura della macchina host del sistema CNC a cinque assi, il suo prezzo era notevolmente superiore a quello delle macchine utensili CNC a tre assi e la tecnologia di programmazione era più complessa, il che ha limitato lo sviluppo delle macchine utensili a cinque assi. L'attuale sviluppo della tecnologia di lavorazione CNC ha notevolmente semplificato la struttura delle teste portamandrino composite per la lavorazione simultanea a cinque assi, riducendo notevolmente la difficoltà e i costi di produzione e riducendo il divario di prezzo dei sistemi CNC. Pertanto, la tecnologia a cinque assi ha promosso lo sviluppo di macchine utensili a cinque assi con testa portamandrino composita e macchine utensili per lavorazioni composite.
3. Lo sviluppo di nuove strutture, nuovi materiali e nuovi metodi di progettazione
L'elevata velocità e precisione delle macchine utensili richiedono la semplificazione e l'alleggerimento della struttura delle stesse, al fine di ridurre l'impatto negativo dell'inerzia dei componenti sulla precisione di lavorazione e migliorarne notevolmente le prestazioni dinamiche. Ad esempio, l'ottimizzazione topologica dei componenti delle macchine utensili con l'ausilio dell'analisi agli elementi finiti, la progettazione di strutture box-in-box, l'impiego di strutture cave saldate e l'impiego di materiali in lega di piombo hanno iniziato a passare dal laboratorio all'uso pratico.
La progettazione e lo sviluppo di macchine utensili CNC dovrebbero passare dal CAD 2D al CAD 3D il prima possibile. La modellazione e la simulazione tridimensionale sono il fondamento della progettazione moderna e la fonte della superiorità tecnologica aziendale. Sulla base di questa progettazione tridimensionale, l'integrazione CAD/CAM/CAE/PDM viene implementata per accelerare lo sviluppo di nuovi prodotti, garantirne la messa in servizio senza intoppi e realizzare gradualmente la gestione del ciclo di vita del prodotto.
4. Lo sviluppo di sistemi CNC aperti
Molti paesi hanno condotto ricerche sui sistemi CNC aperti e l'apertura dei sistemi CNC è diventata il futuro dei sistemi CNC. Il cosiddetto sistema CNC aperto prevede che lo sviluppo del sistema CNC possa essere orientato ai produttori di macchine utensili e agli utenti finali su una piattaforma operativa unificata, modificando, aggiungendo o tagliando oggetti strutturali (funzione CNC), per formare una serie e può facilmente. Applicazioni speciali e know-how tecnico sono integrati nel sistema di controllo per realizzare rapidamente sistemi CNC aperti di diverse varietà e qualità, dando vita a prodotti di marchi famosi con personalità distintive.
Esistono tre forme di sistemi CNC aperti: A. Sistema completamente aperto, ovvero un sistema di controllo numerico basato su microcomputer, che utilizza un microcomputer come piattaforma, un sistema operativo in tempo reale, sviluppa varie funzioni del sistema di controllo numerico, trasmette dati tramite una scheda servo e controlla il movimento di un motore dell'asse coordinato. B. Sistema embedded, ovvero CNC + PC, il CNC controlla il movimento del motore dell'asse coordinato, il PC come interfaccia uomo-macchina e comunicazione di rete. C. Sistema di fusione, aggiunge una scheda madre del PC sulla base del CNC, fornisce il funzionamento tramite tastiera, migliora la funzione di interfaccia uomo-macchina. Le specifiche dell'architettura, le specifiche di comunicazione, le specifiche di configurazione, la piattaforma operativa, la libreria delle funzioni del sistema CNC e gli strumenti di sviluppo software delle funzioni del sistema CNC del sistema CNC aperto sono il fulcro della ricerca attuale.
5. Sviluppo di sistemi di produzione riconfigurabili
Con l'accelerazione della velocità degli aggiornamenti dei prodotti, la riconfigurabilità di utensili speciali e la riorganizzabilità dei sistemi di produzione sono sempre più importanti. Attraverso la modularizzazione delle unità di lavorazione CNC e dei componenti funzionali, il sistema di produzione può essere rapidamente riorganizzato e configurato per soddisfare le esigenze di produzione dei prodotti modificati. La standardizzazione dell'interfaccia e la standardizzazione del software meccanico, elettrico ed elettronico, liquido e gas e di controllo sono la chiave per ottenere la riorganizzazione.
6. Sviluppo di macchine utensili virtuali e produzione virtuale
Per accelerare la velocità di sviluppo e la qualità di nuove macchine utensili, con l'ausilio della tecnologia della realtà virtuale nella fase di progettazione, è possibile valutare la correttezza e le prestazioni della progettazione della macchina utensile prima che questa venga prodotta e individuare vari errori nel processo di progettazione in una fase iniziale per ridurre le perdite e migliorare la qualità dello sviluppo di nuove macchine utensili.
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