¿Qué es exactamente la tecnología CNC?La tecnología CNC se refiere a la tecnología que utiliza instrucciones digitales compuestas de números, palabras y símbolos para controlar los movimientos de uno o más equipos mecánicos. Lo que controla suele ser cantidades mecánicas, como posición, ángulo, velocidad y cantidades de conmutación relacionadas con el flujo de energía mecánica. La aparición de la tecnología CNC se basa en soportes de datos y operaciones de datos en forma binaria. En 1908 se introdujeron las láminas de metal perforadas como soporte de datos intercambiables; a finales del siglo XIX se inventó el papel como soporte de datos y sistema de control para funciones auxiliares; Shannon realizó cálculos y transmisiones de datos rápidos en Massachusetts; Instituto de Tecnología de los Estados Unidos, sentando las bases para las computadoras modernas, incluidos los sistemas de control numérico por computadora. Base. El desarrollo de la tecnología CNC y el control de máquinas herramienta está estrechamente integrado. En 1952, apareció la primera máquina herramienta CNC, que se convirtió en un acontecimiento que marcó una época en la historia de la industria de maquinaria mundial y contribuyó al desarrollo de la automatización. Hoy en día, la tecnología CNC también se denomina tecnología de control numérico por computadora. Es la tecnología que actualmente utiliza las computadoras para realizar el control de programas digitales. Esta tecnología utiliza una computadora para realizar la función de control del equipo basándose en un programa de control previamente almacenado. Dado que las computadoras se utilizan para reemplazar los dispositivos CNC originales compuestos por circuitos lógicos de hardware, las funciones de control como el almacenamiento, el procesamiento, el cálculo y el juicio lógico de los datos de entrada se pueden completar mediante software de computadora. [Editar este párrafo] Tendencia de desarrollo de la tecnología CNC La aplicación de la tecnología CNC no solo ha traído cambios revolucionarios a la industria manufacturera tradicional, haciendo de la industria manufacturera un símbolo de industrialización, sino también con el desarrollo continuo de la tecnología CNC y la expansión continua de Campos de aplicación, desempeña un papel cada vez más importante en el desarrollo de algunas industrias importantes relacionadas con la economía nacional y el sustento de las personas (TI, automóviles, industria ligera, medicina, etc.), porque los equipos requeridos por estas industrias son todos digitales. Se ha convertido en una tendencia importante en el desarrollo moderno. A juzgar por las tendencias actuales de desarrollo de la tecnología y los equipos CNC en el mundo, sus principales puntos de investigación incluyen los siguientes aspectos. 1 Nuevas tendencias en tecnología y equipos de procesamiento de alta velocidad y precisión La eficiencia y la alta calidad son los pilares de la tecnología de fabricación avanzada. La tecnología de procesamiento de alta velocidad y alta precisión puede mejorar en gran medida la eficiencia del trabajo, mejorar la calidad y el grado del producto, acortar los ciclos de producción y mejorar la competitividad del mercado. Por esta razón, el Instituto Avanzado de Tecnología de Japón la incluye como una de las cinco tecnologías de fabricación modernas, y la Sociedad Internacional de Ingeniería de Producción (CIRP) la identifica como una de las direcciones centrales de investigación en el siglo XXI. En la industria automotriz, el ciclo de producción anual de 300.000 vehículos es de 40 segundos por vehículo, y el procesamiento de variedades múltiples es uno de los problemas clave que deben resolverse para los equipos automotrices en la industria aeroespacial, la mayoría de las piezas procesadas son delgadas; Las nervaduras tienen paredes delgadas y tienen muy poca rigidez y están hechas de aluminio o aleación de aluminio. Estas nervaduras y paredes sólo pueden mecanizarse a velocidades de corte muy altas y con fuerzas de corte pequeñas. Recientemente, el método de "vaciar" grandes palanquillas de aleación de aluminio se utiliza para fabricar componentes grandes como alas y fuselajes, en lugar de múltiples componentes ensamblados a través de numerosos remaches, tornillos y otros conectores, mejorando la resistencia, rigidez y confiabilidad de los componentes. Todos han sido mejorados. Estos han planteado requisitos de alta velocidad, alta precisión y alta flexibilidad para los equipos de procesamiento. A juzgar por la situación en la exposición EMO2001, la velocidad de avance de los centros de mecanizado de alta velocidad puede alcanzar 80 m/min o incluso más, y la velocidad de funcionamiento en seco puede alcanzar aproximadamente 100 m/min. En la actualidad, muchos fabricantes de automóviles del mundo, incluida la Shanghai General Motors Company de mi país, han reemplazado parcialmente las máquinas herramienta modulares con líneas de producción compuestas por centros de mecanizado de alta velocidad. La máquina herramienta HyperMach de la empresa CINCINNATI en Estados Unidos tiene una velocidad de avance de hasta 60 m/min, una velocidad rápida de 100 m/min, una aceleración de hasta 2 gy una velocidad de husillo de 60.000 r/min. Solo se necesitan 30 minutos para procesar una pieza de avión de paredes delgadas, mientras que la misma pieza tarda 3 horas en procesarse en una fresadora ordinaria de alta velocidad y 8 horas en una fresadora ordinaria. La velocidad del husillo y la aceleración del doble husillo. Los tornos de la empresa alemana DMG alcanzan hasta 12* respectivamente. 000r/mm y 1g. En términos de precisión de mecanizado, en los últimos 10 años, el nivel de precisión de mecanizado de las máquinas herramienta CNC ordinarias ha aumentado de 10 μm a 5 μm, los centros de mecanizado de precisión han aumentado de 3 a 5 μm a 1 a 1,5 μm y los de ultraprecisión. La precisión del mecanizado ha comenzado a alcanzar el nivel nanométrico (0,01 μm).
En términos de confiabilidad, el valor MTBF de los equipos CNC extranjeros alcanza más de 6000 horas y el valor MTBF del servosistema alcanza más de 30 000 horas. Para lograr un procesamiento de alta velocidad y alta precisión, se han desarrollado rápidamente componentes funcionales de soporte, como husillos eléctricos y motores lineales, y sus campos de aplicación se han ampliado aún más. 2. El mecanizado de varillaje de cinco ejes y el mecanizado de compuestos se están desarrollando rápidamente. Las máquinas herramienta utilizan varillaje de cinco ejes para procesar piezas de superficie curva tridimensional que se pueden cortar con las mejores formas geométricas, lo que no solo tiene un alto acabado, sino también. mejora enormemente la eficiencia. En general, se cree que la eficiencia de una máquina herramienta de varillaje de 5 ejes puede ser igual a la de dos máquinas herramienta de varillaje de 3 ejes, especialmente cuando se utilizan fresas de materiales superduros como el nitruro de boro cúbico para fresar piezas de acero endurecido a alta velocidad. velocidad, el mecanizado de varillaje de 5 ejes se puede comparar con el procesamiento de varillaje de 3 ejes produce una mayor eficiencia. Sin embargo, en el pasado, debido a la compleja estructura principal del sistema CNC de varillaje de cinco ejes y otras razones, su precio era varias veces mayor que el de las máquinas herramienta CNC de varillaje de tres ejes. Además, la tecnología de programación era difícil. , lo que limitó el desarrollo de las máquinas herramienta con varillaje de cinco ejes. En la actualidad, debido a la aparición de husillos eléctricos, la estructura del cabezal de husillo compuesto para el mecanizado de varillaje de cinco ejes se ha simplificado enormemente, su dificultad de fabricación y su costo se han reducido significativamente y la diferencia de precios con los sistemas CNC se ha reducido. Por lo tanto, se ha promovido el desarrollo de máquinas herramienta de cinco ejes de tipo cabezal de husillo compuesto y máquinas herramienta de procesamiento de compuestos (incluidas máquinas herramienta de procesamiento pentaédrico). En la exposición EMO2001, Japan Optical Machinery Company lanzó recientemente una máquina herramienta de procesamiento pentaédrico con un cabezal de husillo compuesto, que puede procesar 4 planos verticales y cualquier ángulo, realizando así procesamiento pentaédrico y procesamiento de enlace de cinco ejes en la misma máquina herramienta. Procese superficies inclinadas y agujeros cónicos invertidos. El centro de mecanizado de la serie DMUVoution exhibido por la empresa alemana DMG puede realizar procesamiento de 5 lados y procesamiento simultáneo de 5 ejes en una sola sujeción, y puede controlarse directa o indirectamente mediante un sistema CNC o CAD/CAM. 3. La inteligencia, la apertura y la creación de redes se han convertido en las principales tendencias en el desarrollo de los sistemas CNC contemporáneos. En el siglo XXI, los sistemas con un cierto grado de inteligencia incluyen todos los aspectos de los sistemas CNC: la búsqueda del procesamiento. eficiencia y calidad de procesamiento, como control adaptativo del proceso de mecanizado, generación automática de parámetros de proceso, etc.; inteligencia que facilita la conexión para mejorar el rendimiento del variador, como control anticipativo, cálculo adaptativo de parámetros del motor, identificación automática de carga y selección automática, autoajuste, etc. Inteligencia que simplifica la programación y las operaciones, como programación automática inteligente, interfaz hombre-máquina inteligente, etc., también existen contenidos de diagnóstico inteligente y monitoreo inteligente para facilitar el diagnóstico y mantenimiento del sistema, etc. Resolver los problemas de producción industrial de los sistemas CNC cerrados tradicionales y el software de aplicación CNC. En la actualidad, muchos países están realizando investigaciones sobre sistemas CNC abiertos, como NGC (The Next Generation Work-Station/Machine Control) en los Estados Unidos, OSACA (Open System Architecture for Control Within Automation Systems) en Europa y OSEC en Japón ( Entorno de sistema abierto para controlador), ONC (Sistema de control numérico abierto) de China, etc. La apertura de los sistemas CNC se ha convertido en el futuro de los sistemas CNC. El llamado sistema CNC abierto se refiere al sistema CNC desarrollado que puede serializarse en una plataforma operativa unificada para fabricantes de máquinas herramienta y usuarios finales cambiando, agregando o cortando la estructura de los objetos (funciones CNC), y puede integrarse fácilmente en Las aplicaciones especiales de los usuarios y las tecnologías patentadas se integran en el sistema de control para realizar rápidamente sistemas CNC abiertos de diferentes variedades y grados para formar productos de marca distintivos. En la actualidad, las especificaciones de arquitectura, especificaciones de comunicación, especificaciones de configuración, plataformas operativas, bibliotecas de funciones del sistema CNC y herramientas de desarrollo de software funcional del sistema CNC del sistema CNC abierto son el contenido central de la investigación actual. La conexión en red de equipos CNC ha sido un nuevo punto culminante de la Exposición Internacional de Máquinas Herramienta de Marcas Famosas en los últimos dos años. La conexión en red de equipos CNC satisfará en gran medida las necesidades de integración de información de las líneas de producción, los sistemas de fabricación y las empresas de fabricación, y también permitirá nuevos modelos de fabricación, como la fabricación ágil, las empresas virtuales y las unidades básicas de fabricación globales.