Việc ứng dụng công nghệ CNC đã mang đến sự thay đổi về chất trong ngành sản xuất truyền thống, đặc biệt trong những năm gần đây. Sự phát triển của công nghệ vi điện tử và công nghệ máy tính đã mang lại sức sống mới cho công nghệ CNC. Công nghệ CNC và thiết bị CNC là nền tảng quan trọng cho quá trình hiện đại hóa công nghiệp ở nhiều nước.
Máy công cụ CNC là thiết bị chủ đạo trong sản xuất hiện đại và là thiết bị cần thiết cho gia công chính xác. Chúng là những biểu tượng quan trọng về trình độ kỹ thuật của máy công cụ hiện đại và trình độ công nghệ chế tạo máy móc hiện đại. Đó là những vật liệu chiến lược liên quan đến kinh tế quốc dân, sinh kế của người dân và xây dựng nền quốc phòng tiên tiến. Do đó, tất cả các nước công nghiệp phát triển trên thế giới đều thực hiện các biện pháp quan trọng để phát triển công nghệ CNC và ngành công nghiệp của mình.
CNC là tên viết tắt của Computer Numberical Control trong tiếng Anh có nghĩa là “điều khiển dữ liệu máy tính”. Nói một cách đơn giản đó là "gia công CNC". Ở vùng đồng bằng sông Châu Giang, người ta gọi nó là “chồng máy tính”.
Gia công CNC là một công nghệ gia công tiên tiến trong ngành cơ khí chế tạo hiện nay. Nó là một phương pháp gia công tự động có hiệu suất cao, độ chính xác cao và tính linh hoạt cao. Đó là nhập chương trình CNC của phôi sẽ được gia công vào máy công cụ. Dưới sự kiểm soát của những dữ liệu này, máy công cụ sẽ tự động xử lý phôi đáp ứng mong muốn của mọi người để tạo ra những sản phẩm tuyệt vời.
Công nghệ gia công CNC có thể giải quyết hiệu quả các vấn đề gia công phức tạp, chính xác, hàng loạt nhỏ và biến đổi như khuôn mẫu, đồng thời thích ứng hoàn toàn với nhu cầu sản xuất hiện đại. Phát triển mạnh mẽ công nghệ gia công CNC đã trở thành một phương pháp quan trọng để đất nước tôi đẩy nhanh phát triển kinh tế và nâng cao năng lực đổi mới độc lập. Hiện nay, máy công cụ CNC ngày càng trở nên phổ biến ở nước ta. Có thể thành thạo lập trình máy công cụ CNC là một cách quan trọng để phát huy hết các chức năng của nó.
Máy công cụ CNC là sản phẩm cơ điện tử tiêu biểu. Chúng tích hợp nhiều công nghệ tiên tiến như công nghệ vi điện tử, công nghệ máy tính, công nghệ đo lường, công nghệ cảm biến, công nghệ điều khiển tự động và công nghệ trí tuệ nhân tạo, đồng thời được tích hợp chặt chẽ với công nghệ xử lý cơ khí. Chúng là thế hệ mới của thiết bị công nghệ sản xuất cơ khí.
Máy công cụ CNC là thiết bị tự động tích hợp máy công cụ, máy tính, động cơ và các công nghệ như kéo, điều khiển động và phát hiện. Các thành phần cơ bản của máy công cụ CNC bao gồm phương tiện điều khiển, thiết bị CNC, hệ thống servo, thiết bị phản hồi và thân máy công cụ.
Phương tiện điều khiển là phương tiện lưu trữ tất cả thông tin vị trí của dụng cụ chuyển động liên quan đến phôi cần thiết cho gia công CNC. Nó ghi lại chương trình gia công của các bộ phận. Do đó, phương tiện điều khiển đề cập đến vật mang thông tin truyền thông tin gia công chi tiết đến thiết bị CNC. Có nhiều dạng phương tiện điều khiển khác nhau tùy theo loại thiết bị CNC. Các loại thường được sử dụng bao gồm băng đục lỗ, thẻ đục lỗ, băng từ, đĩa… Với sự phát triển của công nghệ CNC, băng đục lỗ và thẻ đục lỗ ngày càng lỗi thời, phương pháp sử dụng phần mềm CAD/CAM để lập trình máy tính rồi giao tiếp với các máy tính khác. Hệ thống CNC thông qua máy tính để truyền trực tiếp chương trình, dữ liệu đến thiết bị CNC ngày càng được sử dụng rộng rãi.
Thiết bị CNC là cốt lõi của máy công cụ CNC và người ta gọi nó là “hệ thống trung tâm”. Máy công cụ CNC hiện đại đều sử dụng thiết bị điều khiển số máy tính CNC. Thiết bị CNC bao gồm thiết bị đầu vào, bộ xử lý trung tâm (CPU) và thiết bị đầu ra, v.v. Thiết bị CNC có thể hoàn thành việc nhập, lưu trữ, chuyển đổi, tính toán nội suy thông tin và thực hiện các chức năng điều khiển khác nhau.
Hệ thống servo là bộ phận truyền động nhận hướng dẫn từ thiết bị CNC và điều khiển chuyển động của bộ truyền động máy công cụ. Nó bao gồm một bộ truyền động trục chính, một bộ truyền động cấp liệu, một động cơ trục chính và một động cơ cấp liệu. Khi làm việc, hệ thống servo nhận thông tin lệnh từ hệ thống CNC và sau khi so sánh thông tin lệnh với tín hiệu phản hồi vị trí và tốc độ, nó sẽ điều khiển các bộ phận chuyển động hoặc bộ phận thực hiện của máy công cụ để xử lý các bộ phận đáp ứng yêu cầu của các bản vẽ.
Thiết bị phản hồi bao gồm các phần tử đo và các mạch tương ứng. Chức năng của nó là phát hiện tốc độ, độ dịch chuyển và phản hồi thông tin để tạo thành một điều khiển vòng kín. Một số máy công cụ CNC có yêu cầu độ chính xác thấp không có thiết bị phản hồi, được gọi là hệ thống vòng hở.
Thân máy công cụ là thực thể của máy công cụ CNC và bộ phận cơ khí hoàn thành quá trình cắt thực tế. Nó bao gồm giường, chân đế, bàn làm việc, yên xe, trục xoay, v.v.
Công nghệ gia công CNC cũng tuân theo các quy tắc cắt của gia công cơ khí, gần giống như công nghệ gia công của máy công cụ thông thường. Vì là quá trình xử lý tự động áp dụng công nghệ điều khiển máy tính vào gia công cơ khí nên nó có đặc điểm là hiệu quả xử lý cao và độ chính xác cao. Công nghệ xử lý có những đặc điểm riêng, quy trình tương đối phức tạp và việc sắp xếp các bước công việc tương đối chi tiết và cẩn thận.
Quy trình gia công CNC bao gồm việc lựa chọn công cụ, xác định các thông số cắt và thiết kế lộ trình xử lý đường dẫn công cụ. Quá trình gia công CNC là nền tảng và cốt lõi của lập trình CNC. Chỉ với quy trình hợp lý, các chương trình CNC chất lượng cao và hiệu quả cao mới có thể được biên soạn. Tiêu chí để đo lường chất lượng của các chương trình CNC là: thời gian xử lý ít nhất, tổn thất dao nhỏ nhất và phôi tốt nhất.
Quy trình gia công CNC là một phần của quy trình gia công tổng thể của phôi hoặc thậm chí là một quy trình. Nó phải hợp tác với các quy trình trước và sau khác để cuối cùng đáp ứng các yêu cầu lắp ráp của tổng thể máy hoặc khuôn, để có thể xử lý các bộ phận đủ tiêu chuẩn.
Các quy trình gia công CNC thường được chia thành các bước gia công thô, làm sạch góc trung bình và thô, bán hoàn thiện và hoàn thiện.
Lập trình CNC là toàn bộ quá trình từ bản vẽ chi tiết đến lập chương trình gia công CNC. Nhiệm vụ chính của nó là tính toán điểm vị trí dao (gọi tắt là điểm CL) trong đường gia công. Điểm định vị dao thường được lấy làm giao điểm của trục dao và bề mặt dao. Vectơ trục dao cắt cũng phải được đưa ra trong gia công nhiều trục.
Theo yêu cầu của bản vẽ phôi và quy trình xử lý, máy công cụ CNC tổng hợp chuyển động, tốc độ và trình tự của các công cụ và bộ phận được sử dụng, tốc độ trục chính, hướng quay trục chính, kẹp đầu dao, nới lỏng đầu dao và các hoạt động làm mát thành một bảng chương trình dưới dạng mã CNC được chỉ định và nhập nó vào máy tính chuyên dụng của máy công cụ. Sau đó, hệ thống CNC biên dịch, tính toán và xử lý một cách logic các hướng dẫn đầu vào, đồng thời đưa ra các tín hiệu và hướng dẫn khác nhau để điều khiển từng bộ phận theo chuyển vị được chỉ định và các hành động tuần tự để xử lý các hình dạng phôi khác nhau. Vì vậy, việc biên soạn chương trình có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất hoạt động của máy công cụ CNC.
Máy công cụ CNC phải nhập các mã lệnh biểu diễn các chức năng khác nhau vào thiết bị CNC dưới dạng chương trình, sau đó được thiết bị CNC xử lý rồi gửi tín hiệu xung để điều khiển hoạt động của từng bộ phận chuyển động của máy công cụ CNC để hoàn thành việc cắt các bộ phận.
Hiện nay có hai tiêu chuẩn cho các chương trình CNC là ISO của Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế và EIA của Hiệp hội Công nghiệp Điện tử Hoa Kỳ. đất nước của tôi áp dụng mã ISO.
Với sự tiến bộ của công nghệ, lập trình CNC 3D nhìn chung ít sử dụng lập trình thủ công mà sử dụng phần mềm CAD/CAM đã được thương mại hóa.
CAD/CAM là cốt lõi của hệ thống lập trình có sự hỗ trợ của máy tính và các chức năng chính của nó bao gồm nhập/xuất dữ liệu, tính toán và chỉnh sửa quỹ đạo gia công, cài đặt tham số quy trình, mô phỏng gia công, xử lý hậu kỳ chương trình NC và quản lý dữ liệu.
Hiện nay, các phần mềm có chức năng lập trình NC mạnh mẽ được người dùng ở nước tôi ưa chuộng bao gồm Mastercam, UG, Cimatron, PowerMILL, CAXA, v.v. Nguyên lý, phương pháp xử lý đồ họa và phương pháp gia công của mỗi phần mềm đều giống nhau nhưng mỗi phần mềm đều có những điểm riêng. đặc điểm riêng.
1. Phân tích bản vẽ bộ phận để hiểu tình hình chung của phôi (hình học, vật liệu phôi, yêu cầu quy trình, v.v.)
2. Xác định quy trình gia công CNC của chi tiết (nội dung gia công, lộ trình gia công)
3. Thực hiện các phép tính số cần thiết (tính điểm gốc, tọa độ nút)
4. Viết bảng chương trình (các máy công cụ khác nhau sẽ khác nhau, hãy làm theo hướng dẫn sử dụng)
5. Xác minh chương trình (nhập chương trình vào máy công cụ và thực hiện mô phỏng đồ họa để xác minh tính chính xác của chương trình)
6. Xử lý phôi (kiểm soát quy trình tốt có thể tiết kiệm thời gian và cải thiện chất lượng xử lý)
7. Chấp nhận phôi và phân tích lỗi chất lượng (kiểm tra phôi và chuyển sang bước tiếp theo. Nếu không đủ tiêu chuẩn, hãy tìm ra nguyên nhân lỗi và phương pháp khắc phục thông qua phân tích chất lượng).
Với sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp như ô tô, quốc phòng, hàng không và vũ trụ, cũng như ứng dụng các vật liệu mới như hợp kim nhôm, yêu cầu xử lý máy công cụ CNC tốc độ cao ngày càng cao hơn.
Một. Tốc độ trục chính: Máy công cụ sử dụng trục chính điện (tích hợp động cơ trục chính), tốc độ trục chính tối đa đạt 200.000 vòng/phút;
b. Tốc độ nạp: Khi độ phân giải là 0,01µm, tốc độ nạp tối đa đạt 240m/phút và có thể đạt được quá trình xử lý chính xác phức tạp;
c. Tốc độ vận hành: Sự phát triển nhanh chóng của bộ vi xử lý đã đảm bảo cho sự phát triển của hệ thống CNC theo hướng tốc độ cao và độ chính xác cao. CPU đã được phát triển thành hệ thống CNC 32 bit và 64 bit, đồng thời tần số đã được tăng lên hàng trăm megahertz và hàng nghìn megahertz. Do tốc độ vận hành được cải thiện rất nhiều nên khi độ phân giải là 0,1µm và 0,01µm, tốc độ cấp liệu vẫn có thể cao tới 24-240m/phút;
d. Tốc độ thay dao: Hiện tại, thời gian trao đổi dao của các trung tâm gia công tiên tiến của nước ngoài thường khoảng 1 giây, cao nhất là 0,5 giây. Chiron của Đức đã thiết kế ổ chứa dụng cụ theo kiểu giỏ, với trục xoay làm trục và các dụng cụ được sắp xếp theo hình tròn. Thời gian thay đổi dao từ dao này sang dao khác chỉ là 0,9 giây.
Các yêu cầu về độ chính xác của máy công cụ CNC không còn bị giới hạn ở độ chính xác hình học tĩnh. Độ chính xác của chuyển động, biến dạng nhiệt, giám sát và bù rung của máy công cụ ngày càng được đánh giá cao.
Một. Cải thiện độ chính xác điều khiển của hệ thống CNC: áp dụng công nghệ nội suy tốc độ cao để đạt được tốc độ nạp liên tục với các phân đoạn chương trình nhỏ, làm cho bộ điều khiển CNC tinh tế hơn và áp dụng các thiết bị phát hiện vị trí có độ phân giải cao để cải thiện độ chính xác của phát hiện vị trí. Hệ thống servo vị trí áp dụng các phương pháp điều khiển tiến và điều khiển phi tuyến;
b. Áp dụng công nghệ bù lỗi: áp dụng công nghệ bù khe hở ngược, bù lỗi bước vít và công nghệ bù lỗi dụng cụ để bù toàn diện lỗi biến dạng nhiệt và lỗi không gian của thiết bị.
c. Sử dụng bộ giải mã lưới để kiểm tra và cải thiện độ chính xác quỹ đạo chuyển động của trung tâm gia công: dự đoán độ chính xác gia công của máy công cụ thông qua mô phỏng để đảm bảo độ chính xác định vị và độ chính xác định vị lặp lại của máy công cụ, để hiệu suất của nó ổn định trong thời gian dài , và nó có thể hoàn thành nhiều nhiệm vụ gia công khác nhau trong các điều kiện vận hành khác nhau và đảm bảo chất lượng gia công của các bộ phận.
3. Độ phức tạp về chức năng Ý nghĩa của máy công cụ phức hợp là thực hiện hoặc hoàn thiện càng nhiều chi tiết càng tốt từ phôi đến thành phẩm trên một máy công cụ duy nhất. Theo đặc điểm cấu trúc của nó, nó có thể được chia thành hai loại: loại quy trình phức tạp và loại quy trình phức tạp. Trung tâm gia công có thể hoàn thành nhiều quy trình như tiện, phay, khoan, mài bánh răng, mài, xử lý nhiệt bằng laser, v.v. và có thể hoàn thành tất cả quá trình xử lý các bộ phận phức tạp. Với sự cải tiến liên tục của các yêu cầu gia công cơ khí hiện đại, một số lượng lớn máy công cụ CNC liên kết đa trục đang ngày càng trở nên phổ biến trong các công ty lớn.
Với sự phát triển của công nghệ trí tuệ nhân tạo, nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển sản xuất linh hoạt và tự động hóa sản xuất trong ngành sản xuất, trình độ thông minh của máy công cụ CNC không ngừng được nâng cao. Nó được thể hiện cụ thể ở các khía cạnh sau: a. Quy trình xử lý công nghệ điều khiển thích ứng; b. Tối ưu hóa thông minh và lựa chọn các thông số xử lý; c. Công nghệ tự chẩn đoán và tự sửa lỗi thông minh; d. Công nghệ mô phỏng lỗi và phát lại lỗi thông minh; đ. Thiết bị truyền động servo AC thông minh; f. Hệ thống CNC 4M thông minh: Trong quy trình sản xuất, bốn yếu tố đo lường, mô hình hóa, xử lý và vận hành máy (tức là 4M) được tích hợp vào một hệ thống.
Một. Mở cửa cho các công nghệ trong tương lai: Vì giao diện phần mềm và phần cứng tuân theo các giao thức tiêu chuẩn được công nhận nên thế hệ phần mềm và phần cứng chung mới có thể được chấp nhận, tiếp thu và tương thích.
b. Mở ra các yêu cầu đặc biệt của người dùng: cập nhật sản phẩm, mở rộng chức năng và cung cấp nhiều tổ hợp sản phẩm phần cứng và phần mềm khác nhau để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng đặc biệt;
c. Xây dựng tiêu chuẩn CNC: các ngôn ngữ lập trình được chuẩn hóa thuận tiện cho người dùng sử dụng và giảm tiêu hao nhân công liên quan trực tiếp đến hiệu quả vận hành.
Nó có thể thực hiện các chức năng gia công, lắp ráp và đo lường CNC liên kết đa tọa độ và có thể đáp ứng tốt hơn việc xử lý các bộ phận đặc biệt phức tạp. Máy công cụ song song được coi là “tiến bộ có ý nghĩa nhất trong ngành công cụ máy móc kể từ khi phát minh ra công nghệ CNC” và “thế hệ thiết bị gia công CNC mới trong thế kỷ 21”.
Sự phát triển của quốc phòng, hàng không, vũ trụ và thiết bị quy mô lớn của các ngành công nghiệp cơ bản như năng lượng đòi hỏi sự hỗ trợ của các máy công cụ CNC lớn và hiệu suất cao. Công nghệ gia công siêu chính xác và công nghệ micro-nano là những công nghệ chiến lược trong thế kỷ 21. Cần phải phát triển các quy trình và thiết bị sản xuất mới có thể thích ứng với độ chính xác gia công ở kích thước vi mô và nano.
Nó không chỉ có thể thực hiện chia sẻ tài nguyên mạng mà còn thực hiện giám sát, điều khiển, chẩn đoán và bảo trì từ xa các máy công cụ CNC.
Trong những năm gần đây, các máy công cụ không sử dụng hoặc sử dụng ít chất làm mát và thực hiện cắt khô và cắt bán khô để tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường tiếp tục xuất hiện. Xu hướng chung của sản xuất xanh đã thúc đẩy sự phát triển của nhiều loại máy công cụ tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường.
Công nghệ đa phương tiện tích hợp máy tính, âm thanh, video và công nghệ truyền thông, giúp máy tính có khả năng xử lý toàn diện các thông tin âm thanh, văn bản, hình ảnh, video. Nó có thể đạt được khả năng xử lý thông tin tích hợp và thông minh, đồng thời được áp dụng cho các hệ thống giám sát thời gian thực và chẩn đoán lỗi của thiết bị tại nơi sản xuất, giám sát thông số quy trình sản xuất, v.v., vì vậy nó có giá trị ứng dụng lớn.
điện thoại : +86-592-6682467
WhatsApp : +86-18359729483
e-mail : info@cncyangsen.com
Địa chỉ nhà : No. 586-590 Shanbian Rd. Dongfu Industrial Zone Haicang Dist, Xiamen, Fujian Province, China 361027
THẺ NÓNG :
trung tâm gia công ngang máy phay ngang trung tâm gia công dọc Máy HMC Máy VMC Máy phay CNC© 2024 Nhà sản xuất gia công CNC Top 1 tại Phúc Kiến Đã đăng ký Bản quyền.
