Tá dul chun cinn tapa theicneolaíocht chórais CNC tar éis coinníollacha a sholáthar do dhul chun cinn teicneolaíoch uirlisí meaisín CNC. Chun freastal ar riachtanais an mhargaidh agus ar riachtanais níos airde na teicneolaíochta déantúsaíochta nua-aimseartha do theicneolaíocht CNC, léirítear forbairt reatha theicneolaíocht CNC an domhain agus a trealaimh go príomha sna tréithe teicniúla seo a leanas:
1. Ardluas
ForbairtUirlisí meaisín CNCNí hamháin gur féidir le treo ardluais feabhas suntasach a chur ar éifeachtúlacht meaisínithe agus costais meaisínithe a laghdú, ach feabhas a chur ar cháilíocht meaisínithe dromchla agus cruinneas na gcodanna freisin. Tá infheidhmeacht leathan ag teicneolaíocht meaisínithe ultra-ardluais chun táirgeadh ar chostas íseal a bhaint amach sa tionscal déantúsaíochta.
Ó na 1990idí i leith, tá tíortha san Eoraip, sna Stáit Aontaithe, agus sa tSeapáin ag dul san iomaíocht le chéile chun glúin nua d’uirlisí meaisín CNC ardluais a fhorbairt agus a chur i bhfeidhm, rud a chuireann dlús le forbairt ardluais uirlisí meaisín. Tá dul chun cinn nua déanta san aonad fearsaid ardluais (fearsaid leictreach, luas 15000-100000 r/nóim), comhpháirteanna gluaisne beatha ardluais agus ardluasghéaraithe/mhoillithe (luas gluaiseachta tapa 60-120m/nóim, luas beatha gearrtha suas le 60m/nóim), córais CNC agus servo ardfheidhmíochta, agus córais uirlisí CNC, ag baint amach leibhéil nua teicneolaíochta. Le réiteach na bpríomhtheicneolaíochtaí i réimse réimsí teicniúla amhail meicníocht gearrtha thar a bheith ardluais, ábhair uirlisí fadsaoil thar a bheith crua atá frithsheasmhach in aghaidh caitheamh agus uirlisí meilt scríobacha, fearsaid leictreach ardluais ardchumhachta, comhpháirteanna beatha tiomáinte ag mótair líneacha ardluasghéaraithe/mhoillithe, córais rialaithe ardfheidhmíochta (lena n-áirítear córais monatóireachta) agus gléasanna cosanta, tá bunús teicniúil curtha ar fáil d’fhorbairt agus do chur i bhfeidhm an ghlúin nua d’uirlisí meaisín CNC ardluais.
Faoi láthair, i meaisínithe sár-ardluais, tá luas gearrtha an chasadh agus an mhuilleoireachta sroichte os cionn 5000-8000m/nóim; Tá luas an fhearsaid os cionn 30000 rpm (féadann cuid acu suas le 100000 r/nóim a bhaint amach); Luas gluaiseachta (ráta beathaithe) an bhinse oibre: os cionn 100m/nóim (cuid acu suas le 200m/nóim) ag taifeach 1 micriméadar, agus os cionn 24m/nóim ag taifeach 0.1 micriméadar; Luas uathoibríoch athraithe uirlisí laistigh de 1 soicind; Sroicheann an ráta beathaithe le haghaidh idirshuíomh líne bhig 12m/nóim.
2. Cruinneas ard
ForbairtUirlisí meaisín CNCÓ mheaisínithe beachtais go meaisínithe thar a bheith beacht, is treo é a bhfuil cumhachtaí tionsclaíocha ar fud an domhain tiomanta dó. Téann a chruinneas ó leibhéal micriméadair go leibhéal fo-mhicriméadair, agus fiú go leibhéal nanaiméadar (<10nm), agus tá a raon feidhme ag éirí níos forleithne.
Faoi láthair, faoi riachtanas meaisínithe ardchruinnis, tá cruinneas meaisínithe uirlisí meaisín CNC gnáth méadaithe ó ± 10 μm go ± 5 μM; Tá cruinneas meaisínithe ionaid meaisínithe beachtais idir ± 3 agus 5 μm. Méadaíonn sé go ± 1-1.5 μm. Níos airde fós; Tá an cruinneas meaisínithe sár-chruinnis tar éis dul isteach sa leibhéal nanaiméadar (0.001 micriméadar), agus ní mór cruinneas rothlaithe an fhearsaid a bhaint amach idir 0.01 ~ 0.05 micriméadar, le cruinneas meaisínithe de 0.1 micriméadar agus garbh dromchla meaisínithe de Ra = 0.003 micriméadar. De ghnáth, úsáideann na huirlisí meaisín seo fearsaidí leictreacha tiomána minicíochta athraitheach rialaithe veicteoir (comhtháite leis an mótar agus leis an bhfearsaid), le rith amach gathach an fhearsaid níos lú ná 2 μm, díláithriú aiseach níos lú ná 1 μm, agus neamhchothromaíocht seafta ag teacht ar leibhéal G0.4.
Tá dhá chineál den chuid is mó i dtiomáint beathaithe uirlisí meaisín meaisínithe ardluais agus ardchruinneas: "mótar servo rothlach le scriú liathróide ardluais beachtais" agus "tiomáint dhíreach mótair líneach". Ina theannta sin, is furasta beatha ardluais a bhaint amach le huirlisí meaisín comhthreomhara atá ag teacht chun cinn.
Mar gheall ar a theicneolaíocht aibí agus a cur i bhfeidhm leathan, ní hamháin go mbaintear cruinneas ard (ISO3408 leibhéal 1) amach le scriúnna liathróide, ach tá costas sách íseal acu freisin chun meaisínithe ardluais a bhaint amach. Dá bhrí sin, úsáidtear iad fós ag go leor meaisíní meaisínithe ardluais go dtí an lá atá inniu ann. Tá luas gluaiseachta uasta de 90m/nóim agus luasghéarú de 1.5g ag an uirlis meaisínithe ardluais reatha atá á thiomáint ag scriú liathróide.
Baineann scriú liathróide le tarchur meicniúil, a mbíonn dífhoirmiú leaisteach, frithchuimilt, agus imréiteach droim ar ais i gceist leis le linn an phróisis tarchurtha go dosheachanta, rud a fhágann hysteresis gluaisne agus earráidí neamhlíneacha eile. Chun tionchar na n-earráidí seo ar chruinneas meaisínithe a dhíchur, cuireadh tiomáint dhíreach mótair líneach i bhfeidhm ar uirlisí meaisín i 1993. Ós rud é gur "tarchur nialasach" é gan naisc idirmheánacha, ní hamháin go bhfuil táimhe gluaisne beag, dolúbthacht ardchórais, agus freagairt thapa aige, is féidir leis luas agus luasghéarú ard a bhaint amach, agus tá a fhad stróc gan srian teoiriciúil. Is féidir leis an cruinneas suímh ardleibhéal a bhaint amach freisin faoi ghníomh an chórais aiseolais suímh ardchruinneas, rud a fhágann gur modh tiomána idéalach é d'uirlisí meaisín meaisínithe ardluais agus ardchruinneas, go háirithe uirlisí meaisín meánmhéide agus móra. Faoi láthair, tá an luas gluaiseachta tapa uasta de mheaisíní meaisínithe ardluais agus ardchruinneas a úsáideann mótair líneacha bainte amach ag 208 m/nóim, le luasghéarú 2g, agus tá seans ann fós le forbairt.
3. Ard-iontaofacht
Le forbairt feidhmchlár líonraithe deUirlisí meaisín CNC, tá ard-iontaofacht uirlisí meaisín CNC ina sprioc atá á saothrú ag monaróirí córas CNC agus monaróirí uirlisí meaisín CNC. I gcás monarcha gan fhoireann a oibríonn dhá sealaíocht in aghaidh an lae, má tá gá léi oibriú go leanúnach agus go gnáth laistigh de 16 uair an chloig le ráta saor ó theipeanna de P(t)=99% nó níos mó, ní mór don mheán-am idir teipeanna (MTBF) den uirlis meaisín CNC a bheith níos mó ná 3000 uair an chloig. I gcás uirlis meaisín CNC amháin, is é 10:1 an cóimheas ráta teipe idir an t-óstach agus an córas CNC (tá iontaofacht CNC ord méide amháin níos airde ná iontaofacht an óstaigh). Ag an bpointe seo, ní mór MTBF an chórais CNC a bheith níos mó ná 33333.3 uair an chloig, agus ní mór MTBF an fheiste CNC, an fhearsaid, agus an tiomántáin a bheith níos mó ná 100000 uair an chloig.
Tá luach MTBF na ngléasanna CNC coigríche reatha tar éis os cionn 6000 uair an chloig a bhaint amach, agus tá an gléas tiomána tar éis os cionn 30000 uair an chloig a bhaint amach. Mar sin féin, is léir go bhfuil bearna fós ann ón sprioc idéalach.
4. Comhdhlúthú
I bpróiseas próiseála páirteanna, caitear cuid mhór ama gan úsáid ar láimhseáil píosaí oibre, luchtú agus díluchtú, suiteáil agus coigeartú, athrú uirlisí, agus luas an fhearsaid a mhéadú agus a laghdú. Chun an t-am gan úsáid seo a íoslaghdú a oiread agus is féidir, tá súil ag daoine feidhmeanna próiseála éagsúla a chomhtháthú ar an uirlis mheaisín chéanna. Dá bhrí sin, tá uirlisí meaisín feidhme cumaisc ag forbairt go mear le blianta beaga anuas.
Tagraíonn coincheap meaisínithe ilchodach uirlisí meaisín i réimse na déantúsaíochta solúbtha do chumas uirlis mheaisín meaisínithe ilphróisis a dhéanamh go huathoibríoch ar na modhanna próisis chéanna nó ar chineálacha éagsúla de réir clár meaisínithe CNC tar éis an píosa oibre a chlampáil in aon iarracht amháin, chun próisis mheaisínithe éagsúla a chríochnú, amhail casadh, muilleoireacht, druileáil, tolladh, meilt, tapáil, reamáil, agus leathnú cuid chruthach casta. Maidir le páirteanna prismatacha, is iad ionaid mheaisínithe na huirlisí meaisín is tipiciúla a dhéanann próiseáil ilchodach ilphróisis ag baint úsáide as an modh próisis chéanna. Tá sé cruthaithe gur féidir le meaisínithe ilchodach uirlisí meaisín cruinneas agus éifeachtúlacht meaisínithe a fheabhsú, spás a shábháil, agus go háirithe timthriall meaisínithe páirteanna a ghiorrú.
5. Pola-aiseach
Le tóiriú córas CNC nasctha 5-ais agus bogearraí clársceidealaithe, tá ionaid meaisínithe rialaithe nasctha 5-ais agus meaisíní muilleoireachta CNC (ionaid meaisínithe ingearacha) ina bpríomhphointe forbartha reatha. Mar gheall ar shimplíocht an rialaithe nasctha 5-ais i gclársceidealú CNC do ghearrthóirí muilleoireachta deiridh liathróide agus dromchlaí saora á meaisínithe, agus an cumas luas gearrtha réasúnta a choinneáil do ghearrthóirí muilleoireachta deiridh liathróide le linn phróiseas muilleoireachta dromchlaí 3T, mar thoradh air sin, feabhsaítear garbhacht an dromchla meaisínithe go suntasach agus feabhsaítear an éifeachtúlacht meaisínithe go mór. Mar sin féin, in uirlisí meaisín rialaithe nasctha 3-ais, ní féidir deireadh an ghearrthóra muilleoireachta deiridh liathróide le luas gearrtha gar do náid a sheachaint ó bheith páirteach sa ghearradh. Dá bhrí sin, tá uirlisí meaisín nasctha 5-ais anois ina bhfócas forbartha gníomhaí agus iomaíochta i measc mór-mhonaróirí uirlisí meaisín mar gheall ar a buntáistí feidhmíochta dochloíte.
Le déanaí, tá tíortha coigríche fós ag déanamh taighde ar rialú nasc 6-ais ag baint úsáide as uirlisí gearrtha neamh-rothlach in ionaid meaisínithe. Cé nach bhfuil a gcruth meaisínithe srianta agus gur féidir leis an doimhneacht gearrtha a bheith an-tanaí, tá an éifeachtúlacht meaisínithe ró-íseal agus tá sé deacair a bheith praiticiúil.
6. Faisnéis
Is treo mór é an fhaisnéis i bhforbairt na teicneolaíochta déantúsaíochta sa 21ú haois. Is cineál meaisínithe é meaisínithe cliste atá bunaithe ar rialú líonra néarach, rialú doiléir, teicneolaíocht líonra digiteach, agus teoiric. Tá sé mar aidhm aige gníomhaíochtaí cliste saineolaithe daonna a insamhladh le linn an phróisis meaisínithe, chun go leor fadhbanna neamhchinnte a réiteach a éilíonn idirghabháil láimhe. Áirítear le hábhar na faisnéise gnéithe éagsúla i gcórais CNC:
Chun éifeachtúlacht agus cáilíocht phróiseála chliste a shaothrú, amhail rialú oiriúnaitheach agus giniúint uathoibríoch paraiméadair phróisis;
Chun feidhmíocht tiomána a fheabhsú agus nasc cliste a éascú, amhail rialú beathaithe ar aghaidh, ríomh oiriúnaitheach paraiméadair mhótair, sainaithint uathoibríoch ualaí, roghnú uathoibríoch samhlacha, féinchoigeartú, srl.
Cláreagrú simplithe agus oibriú cliste, amhail cláreagrú uathoibríoch cliste, comhéadan meaisín-daonna cliste, srl.
Éascaíonn diagnóis agus monatóireacht chliste diagnóis agus cothabháil an chórais.
Tá go leor córas gearrtha agus meaisínithe cliste faoi thaighde ar fud an domhain, agus ina measc sin tá réitigh meaisínithe cliste Chumann Taighde Gléasanna CNC Chliste na Seapáine le haghaidh druileála ionadaíoch.
7. Líonrú
Tagraíonn rialú líonraithe uirlisí meaisín den chuid is mó don nasc líonra agus don rialú líonra idir an uirlis meaisín agus córais rialaithe seachtracha eile nó ríomhairí uachtaracha tríd an gcóras CNC atá feistithe leis. De ghnáth, bíonn uirlisí meaisín CNC os comhair an láithreáin táirgthe agus LAN inmheánach an fhiontair ar dtús, agus ansin nascann siad leis an taobh amuigh den fhiontar tríd an Idirlíon, ar a dtugtar teicneolaíocht Idirlín/Intranet.
Le haibíocht agus forbairt na teicneolaíochta líonra, tá coincheap na déantúsaíochta digití molta ag an tionscal le déanaí. Tá déantúsaíocht dhigiteach, ar a dtugtar "r-déantúsaíocht" freisin, ar cheann de na siombailí nuachóirithe i bhfiontair déantúsaíochta meicniúla agus an modh soláthair caighdeánach do mhonaróirí uirlisí meaisín ardleibhéil idirnáisiúnta inniu. Le glacadh forleathan na teicneolaíochta faisnéise, tá seirbhísí cumarsáide cianda agus feidhmeanna eile ag teastáil ó níos mó agus níos mó úsáideoirí baile agus uirlisí meaisín CNC á n-allmhairiú. Ar bhonn ghlacadh forleathan CAD/CAM, tá fiontair déantúsaíochta meicniúla ag baint úsáide as trealamh meaisínithe CNC níos mó agus níos mó. Tá bogearraí feidhmchláir CNC ag éirí níos saibhre agus níos furasta le húsáid. Tá pearsanra innealtóireachta agus teicniúil ag leanúint dearadh fíorúil, déantúsaíocht fhíorúil agus teicneolaíochtaí eile níos mó agus níos mó. Tá sé ag éirí ina threocht thábhachtach i bhforbairt uirlisí meaisín comhaimseartha crua-earraí casta a athsholáthar le faisnéis bogearraí. Faoi sprioc na déantúsaíochta digití, tá roinnt bogearraí bainistíochta fiontar ardleibhéil ar nós ERP tagtha chun cinn trí athinnealtóireacht phróisis agus claochlú teicneolaíochta faisnéise, rud a chruthaíonn buntáistí eacnamaíocha níos airde d'fhiontair.
8. Solúbthacht
Is é treocht uirlisí meaisín CNC i dtreo córas uathoibrithe solúbtha ná forbairt ó phointe (meaisín aonair CNC, ionad meaisínithe, agus meaisín meaisínithe ilchodach CNC), líne (FMC, FMS, FTL, FML) go dromchla (oileán déantúsaíochta neamhspleách, FA), agus corp (CIMS, córas déantúsaíochta comhtháite líonra dáilte), agus ar an láimh eile, díriú ar fheidhmchlár agus ar gheilleagar. Is í an teicneolaíocht uathoibrithe solúbtha an phríomhbhealach don tionscal déantúsaíochta chun oiriúnú do riachtanais dhinimiciúla an mhargaidh agus táirgí a nuashonrú go tapa. Is í an treocht phríomhshrutha i bhforbairt déantúsaíochta i dtíortha éagsúla agus an teicneolaíocht bhunúsach i réimse na déantúsaíochta ardleibhéil í. Dírítear ar iontaofacht agus praiticiúlacht an chórais a fheabhsú, agus é mar aidhm líonrú agus comhtháthú éasca a bheith ann; Béim a chur ar fhorbairt agus ar fheabhsú na teicneolaíochta aonaid; tá meaisín aonair CNC ag forbairt i dtreo cruinneas ard, luas ard, agus solúbthacht ard; is féidir uirlisí meaisín CNC agus a gcórais déantúsaíochta solúbtha a nascadh go héasca le CAD, CAM, CAPP, MTS, agus forbairt i dtreo chomhtháthú faisnéise; Forbairt córas líonra i dtreo oscailteachta, comhtháthaithe, agus faisnéise.
9. Glasú
Caithfidh uirlisí meaisín gearrtha miotail an 21ú haois tús áite a thabhairt do chosaint an chomhshaoil agus do chaomhnú fuinnimh, is é sin, chun glasú próiseas gearrtha a bhaint amach. Faoi láthair, díríonn an teicneolaíocht phróiseála ghlas seo go príomha ar gan sreabhán gearrtha a úsáid, den chuid is mó toisc nach ndéanann sreabhán gearrtha an comhshaol a thruailliú amháin agus sláinte oibrithe a chur i mbaol, ach méadaíonn sé tomhaltas acmhainní agus fuinnimh freisin. De ghnáth, déantar gearradh tirim in atmaisféar atmaisféarach, ach áirítear leis freisin gearradh in atmaisféir gháis speisialta (nítrigin, aer fuar, nó teicneolaíocht fuaraithe leictreastatach tirim a úsáid) gan sreabhán gearrtha a úsáid. Mar sin féin, i gcás modhanna meaisínithe agus teaglaim píosaí oibre áirithe, tá sé deacair gearradh tirim gan sreabhán gearrtha a úsáid a chur i bhfeidhm go praiticiúil faoi láthair, agus mar sin tá gearradh leath-thirim le bealadh íosta (MQL) tagtha chun cinn. Faoi láthair, úsáideann 10-15% den phróiseáil mheicniúil ar scála mór san Eoraip gearradh tirim agus leath-thirim. I gcás uirlisí meaisín amhail ionaid meaisínithe atá deartha le haghaidh modhanna meaisínithe/teaglaim píosaí oibre iolracha, úsáidtear gearradh leath-thirim go príomha, de ghnáth trí mheascán de mhéideanna an-bheag d'ola gearrtha agus d'aer comhbhrúite a spraeáil isteach sa limistéar gearrtha tríd an gcainéal log taobh istigh den fhearsaid meaisín agus den uirlis. I measc na gcineálacha éagsúla meaisíní gearrtha miotail, is é an meaisín hobbing fearas an ceann is coitianta a úsáidtear le haghaidh gearradh tirim.
I mbeagán focal, tá dul chun cinn agus forbairt theicneolaíocht uirlisí meaisín CNC tar éis coinníollacha fabhracha a sholáthar d’fhorbairt an tionscail déantúsaíochta nua-aimseartha, rud a chuireann forbairt na déantúsaíochta i dtreo níos daonnaithe chun cinn. Is féidir a thuar, le forbairt theicneolaíocht uirlisí meaisín CNC agus le cur i bhfeidhm forleathan uirlisí meaisín CNC, go dtabharfaidh an tionscal déantúsaíochta réabhlóid dhomhain isteach a fhéadfaidh an tsamhail déantúsaíochta traidisiúnta a chroitheadh.