Solicitando: Un documento profesional CNC
Tendencia de desarrollo de la tecnología CNC: sistema CNC inteligente
1 Descripción general del desarrollo de sistemas CNC en el país y en el extranjero
Con el rápido desarrollo de la tecnología informática, La industria manufacturera tradicional Han comenzado cambios fundamentales y los países industrialmente desarrollados han invertido mucho en investigación y desarrollo de tecnologías de fabricación modernas y han propuesto nuevos modelos de fabricación. En los sistemas de fabricación modernos, la tecnología CNC es una tecnología clave que integra microelectrónica, computadoras, procesamiento de información, detección automática, control automático y otras tecnologías de alta tecnología. Tiene las características de alta precisión, alta eficiencia, automatización flexible, etc. y tiene un gran impacto en la industria manufacturera para lograr flexibilidad. La automatización, la integración y la inteligencia juegan un papel decisivo. En la actualidad, la tecnología CNC está experimentando cambios fundamentales, desarrollándose desde un modo de control de bucle abierto cerrado dedicado a un modo de control de bucle cerrado completo dinámico en tiempo real, abierto y de propósito general. Sobre la base de la integración, el sistema CNC ha logrado ultradelgado y ultraminiaturizado; sobre la base de la inteligencia, ha integrado computadoras, multimedia, control difuso, redes neuronales y otras tecnologías multidisciplinarias, y el sistema CNC lo ha logrado. Control de alta velocidad, alta precisión y eficiencia, varios parámetros se pueden corregir, ajustar y compensar automáticamente durante el proceso de mecanizado, realizando diagnósticos en línea y manejo inteligente de fallas sobre la base de la red, los sistemas CAD/CAM y CNC están integrados en uno. y las máquinas herramienta están conectadas en red para lograr un procesamiento de control de grupo centralizado.
Durante mucho tiempo, el sistema CNC de mi país tiene una arquitectura cerrada tradicional y el CNC solo se puede utilizar como un controlador de movimiento de máquina herramienta no inteligente. Las variables del proceso de procesamiento se establecen de antemano en forma de parámetros fijos basados en la experiencia, y el programa de procesamiento se compila manualmente o mediante CAD/CAM y sistemas de programación automática antes del procesamiento real. No existe un vínculo de control de retroalimentación entre CAD/CAM y CNC. En todo el proceso de fabricación, el CNC es solo un actuador de circuito abierto cerrado. En entornos complejos y condiciones cambiantes, los parámetros de procesamiento como la combinación de herramientas, el material de la pieza de trabajo, la velocidad del husillo, la velocidad de avance, la trayectoria de la herramienta, la profundidad de corte, el tamaño del paso y el margen de mecanizado durante el procesamiento no se pueden determinar basándose en la interferencia externa en el entorno del sitio. y los factores aleatorios se pueden ajustar dinámicamente en tiempo real, y es imposible corregir aleatoriamente la cantidad de configuración en CAD/CAM a través del enlace de control de retroalimentación, lo que afecta la eficiencia del trabajo del CNC y la calidad del procesamiento del producto. Se puede ver que el modo de control de programa fijo y la estructura del sistema cerrado del sistema CNC tradicional han restringido el desarrollo del CNC hacia el control inteligente multivariable y ya no son adecuados para el proceso de fabricación cada vez más complejo, por lo que es imperativo implementarlo. Cambios en la tecnología CNC.
2 Tendencias de desarrollo de la tecnología CNC
2.1 Dirección de desarrollo del rendimiento
(1) Alta velocidad, alta precisión y alta eficiencia La velocidad, la precisión y la eficiencia son el desempeño clave del índice de tecnología de fabricación mecánica. Debido a la adopción de chips de CPU de alta velocidad, chips RISC, sistemas de control de múltiples CPU y servosistemas digitales de CA con componentes de detección absoluta de alta resolución, así como medidas efectivas para mejorar las características dinámicas y estáticas de las máquinas herramienta, la máquina Las herramientas se han vuelto de alta velocidad, alta precisión y eficientes.
(2) La flexibilidad incluye dos aspectos: la flexibilidad del sistema CNC en sí. El sistema CNC adopta un diseño modular con una gran cobertura funcional y una gran adaptabilidad para satisfacer las necesidades de los diferentes usuarios; Sistema de control, el mismo sistema de control de grupo puede ajustar automática y dinámicamente el flujo de materiales y el flujo de información de acuerdo con los requisitos de diferentes procesos de producción, maximizando así la efectividad del sistema de control de grupo.
(3) Complejidad del proceso y procesamiento compuesto multieje, con el objetivo principal de reducir los procesos y el tiempo auxiliar, se está desarrollando en la dirección de funciones de control multieje y multiserie. El proceso compuesto de las máquinas herramienta CNC significa que después de sujetar la pieza de trabajo una vez en una máquina herramienta, puede completar el procesamiento compuesto de múltiples procesos y superficies múltiples a través de diversas medidas, como el cambio automático de herramientas, la rotación del cabezal del husillo o la plataforma giratoria. Ejes con tecnología CNC, sistema Siemens 880 controla hasta 24 ejes.
(4) Inteligencia en tiempo real Los primeros sistemas en tiempo real generalmente estaban destinados a entornos ideales relativamente simples y su función era programar tareas para garantizar que se completaran dentro del plazo especificado. La inteligencia artificial intenta utilizar modelos computacionales para realizar diversos comportamientos inteligentes de los humanos. Con el desarrollo actual de la ciencia y la tecnología, los sistemas en tiempo real y la inteligencia artificial se combinan entre sí. La inteligencia artificial se está desarrollando hacia campos más realistas con respuesta en tiempo real, mientras que los sistemas en tiempo real también se están desarrollando hacia aplicaciones más complejas con inteligencia. comportamiento, lo que ha dado como resultado un control inteligente en tiempo real de este nuevo campo. En el campo de la tecnología CNC, la investigación y aplicación del control inteligente en tiempo real se están desarrollando en varias ramas principales: control adaptativo, control difuso, control de redes neuronales, control experto, control de aprendizaje, control anticipado, etc.
Por ejemplo, el sistema CNC está equipado con sistemas de ajuste adaptativo, como sistema experto en programación, sistema experto en diagnóstico de fallas, configuración automática de parámetros, gestión y compensación automática de herramientas, etc., y se introducen funciones avanzadas de predicción y presupuesto y avance dinámico en el sistema integral. Control de movimiento durante el mecanizado de alta velocidad. Función, el control difuso se utiliza en presión, temperatura, posición, control de velocidad, etc., lo que mejora en gran medida el rendimiento del control del sistema CNC, logrando así el propósito de un control óptimo.
2.2 Dirección de desarrollo de funciones
(1) Interfaz gráfica de usuario La interfaz de usuario es la interfaz de diálogo entre el sistema CNC y el usuario. Dado que diferentes usuarios tienen diferentes requisitos para la interfaz, la carga de trabajo de desarrollar la interfaz de usuario es enorme y la interfaz de usuario se ha convertido en una de las partes más difíciles del desarrollo de software informático. Las tecnologías actuales como INTERNET, la realidad virtual, la visualización informática científica y los multimedia también plantean mayores requisitos para las interfaces de usuario. La interfaz gráfica de usuario facilita enormemente el uso de usuarios no profesionales. Las personas pueden operar a través de ventanas y menús, lo que facilita la programación de planos y la programación rápida, visualización de gráficos dinámicos estéreo en color tridimensional y simulación de gráficos
( 2) Computación científica Computación científica visual La visualización se puede utilizar para procesar e interpretar datos de manera eficiente, de modo que la comunicación de información ya no se limite a expresiones en palabras e idiomas, sino que pueda utilizar directamente información visual como gráficos, imágenes y animaciones. La combinación de tecnología de visualización y tecnología de entorno virtual ha ampliado aún más los campos de aplicación, como el diseño sin dibujos, la tecnología de prototipos virtuales, etc., lo cual es de gran importancia para acortar el ciclo de diseño del producto, mejorar la calidad del producto y reducir los costos del producto. . En el campo de la tecnología CNC, la tecnología de visualización se puede utilizar en CAD/CAM, como el diseño de programación automática, la configuración automática de parámetros, el procesamiento dinámico y la visualización de datos de compensación y gestión de herramientas, y la demostración de simulación visual del proceso de mecanizado.