CNC -Werkzeugmaschinen (Computer Numerical Control Machine Moloure) sind eines der Kerngeräte der modernen Fertigungsindustrie und werden in Luft- und Raumfahrt, Automobilherstellung, Präzisionsformen, medizinischen Geräten und anderen Feldern häufig eingesetzt. Es steuert die Bewegung von Tools genau durch Programmanweisungen, um eine effiziente und hochpräzise Verarbeitung komplexer Teile zu erreichen. Wie funktionieren also CNC -Werkzeugmaschinen? Welche Schlüsseltechnologien unterstützen ihren effizienten Betrieb? In diesem Artikel erhalten Sie eine eingehende Analyse des Arbeitsprinzips und der Kerntechnologie von CNC-Werkzeugmaschinen.

 

1. Das grundlegende Arbeitsprinzip von CNC -Werkzeugmaschinen

Das Arbeitsprinzip von CNC -Werkzeugmaschinen besteht darin, das entworfene CNC -Programm (G -Code) in Steueranweisungen über ein Computersteuerungssystem umzuwandeln, die verschiedenen Komponenten der Werkzeugmaschine zusammenzuführen und das Material Schneiden, Bohren, Mahlen, Drehen und andere Verarbeitungsaufgaben zu vervollständigen.

Der grundlegende Prozess enthält die folgenden Schritte:

Programmiereingabe: Der Bediener verwendet die CAD/CAM -Software, um die geometrischen Informationen und den Verarbeitungspfad des Teils in ein CNC -Programm zu kompilieren und in das Werkzeugmaschinensystem hochzuladen.

CNC -Systemsparungsprogramm: CNC -Controller spricht G -Code in erkennbare Anweisungen an, steuert die Bewegung jeder Achse und der Spindelgeschwindigkeit, des Werkzeugpfads usw.

Ausführung des Servo -Systems Antrieb: Das CNC -System steuert den Motor über das Servo -Laufwerk, treibt die Workbench und das Werkzeug an, um sich entsprechend den Anweisungen genau zu bewegen.

Verarbeitungsausführung: Das Werkzeug schneidet Materialien auf dem kontrollierten Pfad, um die erwartete Form und Größe der Teileverarbeitung zu erreichen.

Durch dieses automatische Steuerungssystem mit geschlossenem Regelkreis können CNC-Werkzeugmaschinen hochpräzisen, wiederholbare und komplexe Formverarbeitungsfunktionen erzielen.

 

2. Kerntechnologieanalyse von CNC -Werkzeugmaschinen

Der Grund, warum CNC -Werkzeugmaschine eine Kernposition in der modernen Fertigung einnehmen kann, ist untrennbar mit der Unterstützung der folgenden Schlüsseltechnologien verbunden:

1. CNC -System (Steuerungssystem)

Das CNC -System ist das Gehirn von CNC -Werkzeugmaschinen, die für die Analyse und Ausführungsplanung verantwortlich sind. Zu den aktuellen Mainstream-Systemen gehören Siemens, Fanuc, Mitsubishi, Heidenhain usw. mit intelligenten Funktionen wie Multi-Achs-Verknüpfung, Echtzeitkompensation und automatische Fehlerdiagnose.

 

2. Servoantrieb und Servomotor

Das Servosystem steuert die Bewegungsgenauigkeit jeder Achse der Werkzeugmaschine. Durch ein Kontrollsystem mit geschlossenem Schleifen (normalerweise Feedback-Position durch einen Encoder) wird hochsprüchliche und hohe Präzisions-Futtermittelkontrolle erreicht, was die Grundlage für die Verarbeitung hochpräzise ist.

 

3.. Mechanische Struktur und bewegliche Teile

Die mechanische Struktur der CNC -Werkzeugmaschine wie Bett, Führungsschienen und Bleischristen bestimmt die Gesamtsteifigkeit und Stabilität. Hochbereitete Kugelschrauben, lineare Führer, Spindeleinheiten usw. sind wichtige Verbindungen bei der Präzisionsregelung, um eine reibungslose Bewegung und eine genaue Positionierung während der Verarbeitung zu gewährleisten.

 

4. Automatisches Werkzeugwechslersystem (ATC)

Der automatische Werkzeugwechsler kann unterschiedliche Verarbeitungstools nach dem Programm automatisch ändern und die Verarbeitungseffizienz erheblich verbessern. Es ist besonders häufig in den Werkzeugmaschinen für Bearbeitungszentrum.

 

5. Kühl- und Schmiersystem

Um die Überhitzung von Werkzeugen, die Verformung der Werkstücke und der Werkzeugmaschinenverschleiß zu verhindern, sind CNC -Werkzeugmaschinen normalerweise mit automatischen Kühl- und Schmiersystemen ausgestattet, um die Lebensdauer der Werkzeuge zu erweitern und die Verarbeitungsstabilität sicherzustellen.

 

6. Programmierungstechnologie (CAD/CAM)

Durch computergestütztes Design (CAD) und Fertigungssoftware (CAM) können Produktdesignzeichnungen in ausführbare G-Code-Programme umgewandelt werden, um eine schnelle Programmierung, die automatische Optimierung der Pfade und die Verbesserung der Produktionseffizienz zu erreichen.

 

3. Intelligenter Entwicklungstrend von CNC -Werkzeugmaschinen

In den letzten Jahren entwickeln sich CNC -Werkzeugmaschine zu 'intelligent, automatisiert und vernetzt':

Multi-Achsen-Verknüpfung: Fünf-Achsen- und Sechs-Achsen-Werkzeugmaschine werden immer beliebter und können komplexere Oberflächenstrukturen verarbeiten.

Fernüberwachung: Durch das industrielle Internet der Dinge (IIOT) werden die Fernüberwachung des Gerätestatus, die Datenerfassung und -analyse erreicht.

AI-unterstützte Verarbeitung: Intelligente Kompensation, Vorhersage für Werkzeuge und adaptive Verarbeitungsstrategien werden eingeführt, um die Automatisierung und Ertragsrate zu verbessern.

Human-Computer-Interaktionsoptimierung: Schnittstelle zum Touch-Type-Betrieb, ein Mehrsprachsystem und eine einfachere grafische Programmierung verringern die Betriebsschwelle erheblich.

 

Abschluss

Als Kern der High-End-Geräteherstellung integrieren CNC-Werkzeugmaschinen multidisziplinäre Technologien wie Maschinenbau, elektronische Informationen, Computerkontrolle und intelligente Fertigung und fördern weiterhin die industrielle Produktion zu höherer Präzision und höherer Effizienz. Das Verständnis des Arbeitsprinzips und der Kerntechnologie trägt nicht nur dazu bei, Werkzeugmaschine besser anzuwenden, sondern auch eine wichtige Referenz für Unternehmen in technologischen Upgrades und Auswahl der Ausrüstung.

Mit der kontinuierlichen Integration von Technologien wie künstlicher Intelligenz, Big Data und 5G -Werkzeugmaschine werden in Zukunft in Zukunft eine wichtigere Rolle in digitalen Fabriken und intelligenten Fertigungssystemen eine wichtigere Rolle spielen, was der Fertigungsindustrie dazu beiträgt, eine intelligentere und effizientere neue Ära zu bewegen.