اتجاه تطوير التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

منذ ظهور تكنولوجيا التحكم العددي في منتصف القرن 20 ، جلبت أدوات آلة التحكم العددي تغييرات ثورية في صناعة تصنيع الآلات. تتميز التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بالخصائص التالية: مرونة المعالجة الجيدة ، دقة المعالجة العالية ، الإنتاجية العالية ، تقليل كثافة اليد العاملة للمشغل ، تحسين ظروف العمل ، يفضي إلى تحديث إدارة الإنتاج وتحسين الفوائد الاقتصادية. إنها مناسبة لمعالجة الأجزاء الفرعية متعددة الأصناف ذات الدفعة الصغيرة ، والأجزاء ذات البنية المعقدة والمتطلبات عالية الدقة ، والأجزاء التي تحتاج إلى تعديل متكرر ، والأجزاء الرئيسية باهظة الثمن ولا تسمح بالتخريد ، والأجزاء التي تتطلب استنساخا دقيقا ، والأجزاء التي تحتاج إلى تقصير دورة الإنتاج والأجزاء التي تتطلب فحصا بنسبة 100٪. إن خصائص أداة آلة CNC ونطاق تطبيقها تجعلها معدات مهمة لتطوير الاقتصاد الوطني وبناء الدفاع الوطني.

مع دخول القرن ال21، يندمج اقتصاد الصين بشكل كامل مع المجتمع الدولي ودخل فترة جديدة من التنمية القوية. تواجه صناعة تصنيع الأدوات الآلية فرصة لتطوير معدات التصنيع الناجمة عن تحسين مستوى الطلب على صناعة تصنيع الآلات ، كما واجهت ضغوط المنافسة الشرسة في السوق الدولية بعد الانضمام إلى منظمة التجارة العالمية ، وتسريع تطوير أدوات الآلات CNC هو مفتاح لحل التنمية المستدامة لصناعة تصنيع الأدوات الآلية. مع الطلب الكبير على أدوات آلة CNC في الصناعة التحويلية والتقدم السريع لتكنولوجيا الكمبيوتر وتكنولوجيا التصميم الحديثة ، لا يزال نطاق تطبيق أدوات آلة CNC يتوسع ، ويستمر في التطور لتلبية احتياجات الإنتاج والمعالجة بشكل أفضل. تحلل هذه الورقة بإيجاز اتجاه تطوير أدوات آلة CNC مثل السرعة العالية والدقة العالية والمركبة والذكية والمفتوحة والشبكة ومتعددة المحاور والخضراء ، وتطرح بعض المشكلات الموجودة في تطوير أدوات آلة CNC في بلدنا.

اتجاه تطوير أدوات آلة CNC

1 سرعة عالية

مع التطور السريع للسيارات والدفاع الوطني والطيران والفضاء وغيرها من الصناعات وتطبيق مواد جديدة مثل سبائك الألومنيوم ، تزداد متطلبات معالجة أدوات آلة CNC عالية السرعة.

(1) سرعة المغزل: تعتمد الآلة المغزل الكهربائي (محرك المغزل المدمج) ، وسرعة المغزل القصوى هي 200000r / min ؛

(2) معدل التغذية: عندما تكون الدقة 0.01 ميكرومتر ، يصل الحد الأقصى لمعدل التغذية إلى 240 م / دقيقة ويمكن معالجة السطح المعقد بدقة ؛

(3) سرعة الحوسبة: يوفر التطور السريع للمعالجات الدقيقة ضمانا لتطوير أنظمة CNC إلى اتجاه عالي السرعة وعالي الدقة ، وقد تم تطوير وحدة المعالجة المركزية إلى أنظمة CNC 32 بت و 64 بت ، وتم زيادة التردد إلى مئات ميغاهيرتز وآلاف ميغاهيرتز. نظرا لسرعة التشغيل المحسنة بشكل كبير ، يمكن الحصول على سرعة تغذية تصل إلى 24-240 م / دقيقة عندما تكون الدقة 0.1 ميكرومتر و 0.01 ميكرومتر.

(4) سرعة تغيير الأداة: في الوقت الحاضر ، كان وقت تبادل الأدوات لمراكز المعالجة المتقدمة الأجنبية بشكل عام حوالي 1 ثانية ، ووصل الارتفاع إلى 0.5 ثانية. صممت شركة Chiron الألمانية مكتبة السكاكين كنمط سلة ، مع المغزل كمحور ، ويتم ترتيب الأداة في الدائرة ، والسكين إلى وقت تغيير السكين هو 0.9 ثانية فقط.

2 دقة عالية

لا تقتصر متطلبات دقة أداة آلة CNC الآن على الدقة الهندسية الثابتة ودقة حركة أداة الماكينة والتشوه الحراري ومراقبة الاهتزاز والتعويض المزيد والمزيد من الاهتمام.

(1) تحسين دقة التحكم في نظام CNC: يتم استخدام تقنية الاستيفاء عالية السرعة لتحقيق التغذية المستمرة مع شرائح البرنامج الصغيرة ، بحيث يتم تحسين وحدة التحكم CNC ، ويتم استخدام جهاز الكشف عن الموضع عالي الدقة لتحسين دقة الكشف عن الموضع (طورت اليابان محرك سيرفو AC مجهز بكاشف موضع مدمج 106 نبضة / ثورة ، يمكن أن تصل دقة الكشف عن الموضع إلى 0.01 ميكرومتر / نبضة) ، ويعتمد نظام المؤازرة الموضع على التحكم في التغذية الأمامية وطرق التحكم غير الخطية.

(2) استخدام تقنية تعويض الخطأ: استخدام تعويض الخلوص العكسي ، وتعويض خطأ الملعب اللولبي وتكنولوجيا تعويض خطأ الأداة ، وخطأ التشوه الحراري وخطأ الفضاء للتعويض الشامل للمعدات. تظهر النتائج أن تطبيق تقنية تعويض الخطأ الشاملة يمكن أن يقلل من خطأ إضافة I بنسبة 60٪ ~ 80٪.

(3) يتم استخدام وحدة فك ترميز الشبكة لفحص وتحسين دقة مسار الحركة لمركز المعالجة ، ويتم التنبؤ بدقة المعالجة لأداة الماكينة عن طريق المحاكاة لضمان دقة تحديد المواقع ودقة تحديد المواقع المتكررة لأداة الماكينة ، بحيث يكون أدائها مستقرا لفترة طويلة ، ويمكنها إكمال مجموعة متنوعة من مهام المعالجة في ظل ظروف تشغيل مختلفة ، وضمان جودة معالجة الأجزاء.