¿Qué hace el CNC?
La tecnología CNC (nombre en inglés: Numerical Control, abreviatura: NC) se refiere a la tecnología que utiliza instrucciones digitales compuestas de números, palabras y símbolos para realizar el control de acción de uno o más equipos mecánicos. El CNC generalmente utiliza una computadora de propósito general o especial para realizar el control de programas digitales. Por lo tanto, el CNC también se llama Control numérico por computadora (CNC). Generalmente se llama CNC en el extranjero.
Lo que controla suele ser cantidades mecánicas como la posición, el ángulo, la velocidad y cantidades de conmutación relacionadas con el flujo de energía mecánica. El surgimiento del control numérico se basa en la aparición de soportes de datos y operaciones de datos en forma binaria. En 1908 apareció el soporte de datos intercambiable de chapa perforada; a finales del siglo XIX, se inventó un sistema de control que utilizaba papel como soporte de datos y con funciones auxiliares; Shannon realizó un rápido cálculo y transmisión de datos en Massachusetts; Instituto de Tecnología de Estados Unidos. Sentó las bases de las computadoras modernas, incluidos los sistemas de control numérico por computadora. La tecnología CNC se desarrolla en estrecha combinación con el control de máquinas herramienta. 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 la maquinaria mundial y contribuyó al desarrollo de la automatización.
Hoy en día, la tecnología CNC también se denomina tecnología de control numérico por computadora (CNC, Compute Numerical Control). En la actualidad, es una tecnología que utiliza computadoras para realizar el control de programas digitales. Esta tecnología utiliza una computadora para ejecutar funciones de control lógico sobre la trayectoria de movimiento del equipo y la secuencia de operación de los periféricos de acuerdo con un programa de control prealmacenado. Debido al uso de computadoras para reemplazar los dispositivos de control numérico originales compuestos por circuitos lógicos de hardware, el almacenamiento, procesamiento, cálculo, juicio lógico y otras funciones de control de las instrucciones de operación de entrada se pueden completar a través de software de computadora y las microinstrucciones generadas. se procesan y transmiten. Accionan el motor o el actuador hidráulico del dispositivo de servoaccionamiento para hacer funcionar el equipo.
La tecnología CNC es una tecnología que utiliza información digital para controlar el movimiento mecánico y los procesos de trabajo. Los equipos CNC son una integración mecatrónica formada por la penetración de nuevas tecnologías representadas por la tecnología CNC en las industrias manufactureras tradicionales y las industrias manufactureras emergentes. Productos, los llamados equipos digitales, como máquinas herramienta CNC, etc. Su tecnología involucra muchos campos: (1) tecnología de fabricación mecánica; (2) tecnología de procesamiento, transmisión y procesamiento de información; (3) tecnología de control automático; (5) tecnología de sensores; esperar.
La tecnología y los equipos CNC son las tecnologías habilitadoras y el equipo más básico para el desarrollo de industrias emergentes de alta tecnología e industrias de vanguardia. La tecnología CNC se utiliza ampliamente en la industria de la información, la industria biológica, la aviación, la aeroespacial y otras industrias de defensa en todo el mundo para mejorar las capacidades y niveles de fabricación y mejorar la adaptabilidad y competitividad del mercado. Los países industrialmente desarrollados también han incluido la tecnología CNC y los equipos CNC como materiales estratégicos nacionales. No solo desarrollan vigorosamente su propia tecnología e industria CNC, sino que también implementan políticas de bloqueo y restricción en mi país en términos de tecnologías clave CNC de "alta precisión". equipo. Por lo tanto, el desarrollo vigoroso de tecnología de fabricación avanzada con tecnología CNC como núcleo se ha convertido en una forma importante para que los países desarrollados del mundo aceleren el desarrollo económico y mejoren la fortaleza nacional integral y el estatus nacional.
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[Editar este párrafo] "Conceptos básicos del CNC": ¿Qué es el CNC?
El mecanizado tradicional se realiza mediante la operación manual de máquinas herramienta ordinarias, y las herramientas mecánicas se agitan a mano durante el procesamiento. Para cortar metal, la precisión del producto se mide visualmente utilizando calibres y otras herramientas. La industria moderna ha utilizado durante mucho tiempo máquinas herramienta controladas digitalmente por computadora para las operaciones. Las máquinas herramienta CNC pueden procesar automática y directamente cualquier producto y pieza de acuerdo con programas programados por técnicos de antemano. Esto es lo que llamamos "mecanizado CNC". El mecanizado CNC se utiliza ampliamente en todos los campos del procesamiento mecánico. También es una tendencia de desarrollo del procesamiento de moldes y un medio técnico importante y necesario.
“CNC” es la abreviatura de Control Numérico Computarizado en inglés.
Las máquinas herramienta CNC procesan automáticamente las piezas a procesar según programas de procesamiento preprogramados. Combinamos la ruta de procesamiento de la pieza, los parámetros del proceso, la trayectoria del movimiento de la herramienta, el desplazamiento, los parámetros de corte (velocidad de rotación del husillo, cantidad de avance, cantidad de compromiso de la herramienta trasera, etc.) y funciones auxiliares (cambio de herramienta, rotación hacia adelante del husillo, rotación hacia atrás, etc. ) Activar, desactivar el fluido de corte, etc.), escriba una hoja de programa de procesamiento de acuerdo con el código de instrucción y el formato de programa especificados por la máquina herramienta CNC, y luego registre el contenido de esta hoja de programa en el medio de control (como una cinta de papel perforada). , cinta magnética, disco, memoria de burbujas) y luego introdúzcalo en el dispositivo CNC de la máquina herramienta CNC para indicarle a la máquina herramienta que procese las piezas.
Todo este proceso desde el análisis de los planos de las piezas hasta la producción de los medios de control se denomina preparación de programas CNC. La diferencia entre las máquinas herramienta CNC y las máquinas herramienta ordinarias para procesar piezas es que las máquinas herramienta CNC procesan automáticamente las piezas de acuerdo con programas, mientras que las máquinas herramienta ordinarias son operadas por humanos. Solo necesitamos cambiar el programa que controla el movimiento de la máquina herramienta. procesar diferentes partes. Por lo tanto, las máquinas herramienta CNC son particularmente adecuadas para procesar pequeños lotes de piezas con formas complejas que requieren alta precisión
Dado que las máquinas herramienta CNC deben procesar piezas de acuerdo con programas, los programadores ingresarán los programas en el dispositivo CNC para ordenar las máquinas herramienta. La entrada al programa llega a través del medio de control.
[Editar este párrafo] Programación CNC
Las máquinas herramienta CNC procesan automáticamente las piezas a procesar de acuerdo con programas de procesamiento preprogramados. Combinamos la ruta de procesamiento de la pieza, los parámetros del proceso, la trayectoria del movimiento de la herramienta, el desplazamiento, los parámetros de corte (velocidad de rotación del husillo, cantidad de avance, cantidad de compromiso de la herramienta trasera, etc.) y funciones auxiliares (cambio de herramienta, rotación hacia adelante del husillo, rotación hacia atrás, etc. ) Activar, desactivar el fluido de corte, etc.), escriba una hoja de programa de procesamiento de acuerdo con el código de instrucción y el formato de programa especificados por la máquina herramienta CNC, y luego registre el contenido de esta hoja de programa en el medio de control (como una cinta de papel perforada). , cinta magnética, disco, memoria de burbujas) y luego introdúzcalo en el dispositivo CNC de la máquina herramienta CNC para indicarle a la máquina herramienta que procese las piezas.
Todo este proceso desde el análisis de los planos de las piezas hasta la producción de los medios de control se denomina preparación de programas CNC. La diferencia entre las máquinas herramienta CNC y las máquinas herramienta ordinarias para procesar piezas es que las máquinas herramienta CNC procesan automáticamente las piezas de acuerdo con programas, mientras que las máquinas herramienta ordinarias son operadas por humanos. Solo necesitamos cambiar el programa que controla el movimiento de la máquina herramienta. procesar diferentes partes. Por lo tanto, las máquinas herramienta CNC son particularmente adecuadas para procesar pequeños lotes de piezas con formas complejas que requieren alta precisión
Dado que las máquinas herramienta CNC deben procesar piezas de acuerdo con programas, después de que los programadores compilan los programas, los ingresan en el Dispositivo CNC para comandar las máquinas herramienta. La entrada al programa llega a través del medio de control.
[Editar este párrafo] Tendencias de desarrollo de la tecnología y los equipos CNC
La aplicación de la tecnología CNC no solo ha traído cambios revolucionarios a la industria manufacturera tradicional, sino que también ha convertido a la industria manufacturera en una símbolo de la industrialización, y con el desarrollo continuo de la tecnología CNC y la expansión de los campos de aplicación, desempeña un papel cada vez más importante en el desarrollo de algunas industrias importantes, como la defensa nacional y los automóviles, que son importantes para la economía nacional y el sustento de las personas. La digitalización de equipos en estas industrias se ha convertido en una tendencia importante en el desarrollo moderno, tales como: fresadoras de pórtico CNC de alta velocidad de tres y cinco coordenadas tipo puente, fresadoras de pórtico CNC de ángulo oscilante de CA de cinco coordenadas móviles, pórtico Fresadoras de pórtico CNC móviles de tres coordenadas, etc.
1. Nueva tendencia de desarrollo de alta velocidad
Con el avance del rendimiento del procesador central de los sistemas CNC, la velocidad de avance actual de los centros de mecanizado de alta velocidad puede alcanzar hasta 80 m/. min, y la velocidad de funcionamiento en seco puede alcanzar hasta aproximadamente 100 m/min. En la actualidad, muchas fábricas de automóviles en el 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 máxima de 60 m/min, una velocidad rápida de 100 m/min, una aceleración de 2 gy una velocidad de husillo de 60.000 r/min. Sólo 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 de alta velocidad y 8 horas en una fresadora normal.
Debido a la especialización de la división del trabajo entre varios componentes del mecanismo y al desarrollo de fábricas de husillos profesionales, los husillos de alta velocidad se han vuelto cada vez más populares. Antiguamente sólo se utilizaba para máquinas de alta velocidad de la industria del automóvil (modelos con más de 15.000 revoluciones por minuto), pero ahora se ha convertido en un requisito imprescindible en los productos mecánicos.
2. Nuevas tendencias en el desarrollo del mecanizado de precisión
Con el avance de la tecnología de servocontrol y la tecnología de sensores, bajo el control de los sistemas CNC, las máquinas herramienta pueden realizar operaciones con precisión submicrónica. movimientos. En términos de precisión de mecanizado, en los últimos 10 años, la precisión de mecanizado de las máquinas herramienta CNC ordinarias ha aumentado de 10 μm a 5 μm, y la de los centros de mecanizado de precisión ha aumentado de 3 a 5 μm a 1 a 1,5 μm, y ultra -La precisión del mecanizado de precisión ha comenzado a entrar en el nivel nanométrico (0,01 μm).
3. Nuevas tendencias en desarrollo abierto
Debido a la estandarización y modularización del hardware informático, así como a la modularización del software y la creciente madurez de la tecnología abierta, la tecnología CNC ha comenzado a entrar. el escenario abierto. Los sistemas CNC abiertos tienen mayor versatilidad, flexibilidad, adaptabilidad y escalabilidad. Estados Unidos, la Unión Europea, Japón y otros países han implementado planes de desarrollo estratégico y han llevado a cabo investigaciones y formulación de especificaciones de sistemas CNC de arquitectura abierta (OMAC, OSACA, OSEC) en un corto período de tiempo. La formulación de planes científicos y especificaciones técnicas casi idénticos anunció la llegada de un nuevo período de cambio en la tecnología CNC. En el año 2000, nuestro país también comenzó a investigar y formular el marco normativo del sistema de control numérico ONC de China.
4. Nueva tendencia en el desarrollo de compuestos
Con la complejidad de las curvas de apariencia del producto, la tecnología de procesamiento de moldes debe actualizarse continuamente, lo que plantea nuevas demandas a los sistemas CNC. El mecanizado de cinco ejes y el mecanizado de seis ejes de máquinas herramienta se han vuelto cada vez más populares, y la combinación del procesamiento de máquinas herramienta se ha convertido en una tendencia de desarrollo inevitable. La máquina herramienta de procesamiento de 5 lados de Nippon Koki adopta un cabezal de husillo compuesto, que puede realizar el procesamiento de 4 planos verticales y el procesamiento en cualquier ángulo, de modo que el procesamiento de 5 lados y el procesamiento de 5 ejes se pueden realizar en la misma máquina herramienta, e inclinados. superficies y procesamiento de agujeros cónicos invertidos. La empresa alemana DMG exhibió el centro de mecanizado de la serie DMUVoution, que puede procesar 5 lados y 5 ejes simultáneos en una sola sujeción, y puede controlarse directa o indirectamente mediante un sistema CNC o CAD/CAM.