Nazovite nas +86-18688639324
Pošaljite nam e-poštu wangxiang@wirecuttings.com

Važnost CNC alatnih strojeva za povezivanje s pet osi za industriju kalupa

2021/06/12

Važnost CNC alatnih strojeva za povezivanje s pet osi za industriju kalupa

Posljednjih godina, cjelokupna industrijska ekonomija je brzo rasla, a znakovi su brzog prijenosa međunarodnogproizvodnjaindustrije u Kinu su očite, ali se još nije otresla situacije loših proizvoda i slabe međunarodne konkurentnosti. Osim niske cijene rada, proizvodi proizvedeni u Kini nemaju konkurentske prednosti u pogledu kvalitete, stila i tehničkog sadržaja. Trenutno je u domaćem gospodarskom razvoju prisutan takav fenomen da se vrhunski proizvodi proizvode uvoznim strojevima i opremom. Osim uvoza, ti se visokoprecizni strojevi i oprema mogu proizvoditi i putem uvezene opreme i strojeva uzvodno. Odnosno, u svakoj proizvodnoj poveznici uvozni proizvodi uvijek imaju viši stupanj od domaćih proizvoda. Uzmimo mobitele kao primjer. Iako je kvaliteta nekih domaćih mobitela veća od one iz uvoza, većina kućišta je proizvedena u uvoznim kalupima. Najprecizniji kalupi moraju se proizvoditi uz pomoć vrhunskih uvoznih CNC obradnih centara. Cijela proizvodna industrija dugo se oslanja na uvoznu opremu, što dovodi do začaranog kruga koji može donijeti tri rezultata: Prvo, uvijek nije u mogućnosti nabaviti najnoviju i najbolju tehničku opremu na svijetu. Kao rezultat toga, kineska prerađivačka industrija uvijek će ostati na drugorazrednoj razini. Drugi je da najveći dio vrijednosti konačnog proizvoda stječu razvijene zemlje. Treća je nemogućnost ovladavanja temeljnom tehnologijom cjelokupnog gospodarskog razvoja, a spas nacionalnog gospodarstva uvijek je u rukama drugih.
Stoga autor smatra da Kina mora sustići ili nadmašiti razvijene zemlje u proizvodnji, te na temelju snažnog razvoja vlastite CNC industrije i industrije kalupa, mora aktivno promicati primjenu vrhunske CNC opreme, uključujući odgovarajući uvoz napredni strani CNC obradni centri. Budući da su vrhunski CNC alatni strojevi i kalupi na čelu lanca proizvodne industrije. Kvalitetu kalupnih proizvoda uvelike kontrolira CNC oprema za obradu. Spojnica s pet osi je predstavnik vrhunskog CNC-a. Zapadne industrijalizirane zemlje na čelu sa Sjedinjenim Državama dugo su dugo vremena smatrale sustav CNC alatnih strojeva s pet osi kao važan strateški materijal i implementirale su sustav izvoznih dozvola. Zemlje u razvoju ne samo da imaju poteškoća u proizvodnji i istraživanju i razvoju, već imaju i veliki otpor u smislu uvođenja.
CNC alatni stroj s pet osi je važan jer može obraditi mehaničke dijelove sa složenim zakrivljenim površinama. Ima jedinstvene prednosti u rješavanju impelera, lopatica, brodskih propelera i velikih dizelskih radilica. Stoga visokoprecizni CNC alatni strojevi imaju ključni utjecaj na vojnu, zrakoplovnu, preciznu medicinsku opremu, znanstvena istraživanja, precizne instrumente i druge industrije te se mogu nazvati "dušom proizvodnje".
Moderne CNC alatne strojeve prvi su razvile razvijene zemlje poput Sjedinjenih Država, Japana i Njemačke. Dakle, iz postojećeg stanja, uvozna tehnologija je relativno bolja od domaće, ali kvaliteta proizvoda koje razvijaju neka domaća poduzeća postupno sustiže. Na temelju odgovarajućeg uvođenja inozemne napredne tehnologije i opreme, obratite pozornost na probavu i apsorpciju, te stalno razvijajte vrhunsku CNC industriju u zemlji. Slijepo oslanjanje na uvoz neizbježno će učiniti kinesku prerađivačku industriju i cjelokupno nacionalno gospodarstvo podložnim drugima. Ali bilo kakav znanstveni i tehnološki napredak u ljudskoj povijesti razvijen je na plećima divova. Napuštanje postojeće vrhunske znanosti i tehnologije u drugim zemljama nedvojbeno je neka vrsta iza zatvorenih vrata i arogantnih misli.
Zbog mnogih razina kineske industrije i visoke cijene vrhunskih CNC strojevapredstavljen odpetoosnog povezivanja, potrebno je tražiti istinu iz činjenica u određenim industrijama i poduzećima. Za neke proizvode koji zahtijevaju nižu točnost obrade, ekonomičnije je koristiti opću opremu za obradu. Na primjer, Ningboova izvozna industrija NdFeB vođena je strategijama niske cijene temeljene na Ningboovim lokalnim CNC alatnim strojevima srednjeg i nižeg razreda. U industriji kalupa, na primjer, proizvodnja preciznih kalupa i korištenje vrhunskih CNC alatnih strojeva za tvrtke kalupa za lijevanje od presudne su važnosti za poboljšanje kvalitete kalupnih proizvoda. U drugim industrijama kao što su precizni instrumenti, zrakoplovna i medicinska oprema, treba poticati uvođenje najsuvremenije tehnologije i opreme. Neka poduzeća u razvoju mogu usvojiti metodu tehnološkog saveza za kupnju neke visokovrijedne tehničke opreme. Na primjer, postoji tvrtka Sanchuang u Beilunu, Ningbo, koja je tvrtka za usluge tehnologije kalupa s opremom za obradu svjetske klase. Zajednički ga financira pet tvrtki uključujući Jiye, Autolamp, Huiwang i Xinda. Opća svrha osnivanja je pružanje posebnih usluga za male i srednje tvrtke s kalupima u Beilunu, smanjenje ponovljenih ulaganja u uvoznu opremu i rješavanje problema visoke tehnologije za cjelokupnu industriju kalupa. Na primjer, petoosni obradni centar s međunarodnom naprednom tehnologijom procijenjen je na oko 10 milijuna juana. Općenito, mala i srednja poduzeća ne mogu si priuštiti ulaganje, a stopa iskorištenosti opreme nije visoka. Kroz oblik zajedničkog ulaganja, ne samo da rješava probleme prerade financiranih poduzeća, već služi i više malih i srednjih poduzeća. Tvrtka je uložila više od 80 milijuna juana u prvoj fazi za kupnju strane opreme vrhunske obrade. Istodobno, s godišnjom plaćom većom od milijun juana angažirati strane stručnjake za tehničko vodstvo. Određene subvencije dala je i lokalna samouprava.
Ukratko, promocija i primjena CNC strojeva i opreme predstavljenih petoosnim spojem u visokoj proizvodnoj industriji od velikog je značaja za poboljšanje razine kineske proizvodne industrije, promicanje tehnološkog napretka poduzeća i nadogradnju proizvoda. Ne samo da bi se poduzeća s ekonomskom snagom i strateškom vizijom trebala poticati na aktivnu transformaciju vlastite tehničke opreme, vlade na svim razinama također bi ih trebale ispravno usmjeravati i poduzećima dati određenu političku podršku.
Trend razvoja petoosnog centra za obradu velike brzine
U posljednjih deset godina, zbog kontinuiranog napretka alata, pogona, upravljačkih i alatnih strojeva, u industriji proizvodnje kalupa naširoko su se koristili i promovirali brza strojna obrada i visokoučinkovita obrada, posebno brzo glodanje tvrdog materijala. Mnoge su prilike zamijenjene brzim tvrdim mljevenjem. Zahvaljujući brzom tvrdom mljevenju, opsežna obrada kalupa pod jednim stezanjem ne samo da uvelike poboljšava točnost obrade i kvalitetu površine kalupa, uvelike skraćuje vrijeme obrade, već i pojednostavljuje proces proizvodnje, čime se značajno skraćuje proizvodnja kalupa Ciklus, smanjujući troškove proizvodnje kalupa.
Kontinuirano poboljšanje radnih učinaka centara za obradu velikih brzina važan je preduvjet za industriju proizvodnje kalupa za obradu kalupa s visokom učinkovitošću i visokom preciznošću. Posljednjih godina, vođeni pogonskom tehnologijom, pojavilo se mnogo različitih vrsta centara za obradu velike brzine s inovativnim strukturama i izvrsnim performansama. Troosni obradni centar velike brzine koji se pojavio sredinom i kasnim 1990-ima (kao što je obradni centar velike brzine HSM700 koji je pokrenula švicarska tvrtka Mikron krajem 1996.) sada je razvijen u petoosni visoko-brzinski obradni centar. brzinski obradni centar. U smislu pogonskog načina, razvio se od servo motora s linearnim gibanjem (os X/Y/Z) i pogona s kugličnim vijkom do trenutnog linearnog motornog pogona. Rotacijsko gibanje (os A i C) prihvaća motor zakretnog momenta s izravnim pogonom. Neke tvrtke razvile su obradni centar u petoosni obradni centar s izravnim pogonom kroz linearne motore i motore momenta. Značajno poboljšati brzinu hoda, dinamičke performanse i točnost pozicioniranja obradnog centra.
Strukturne značajke i prednosti centara za obradu velikih brzina
Brzi obradni centar koji se koristi za obradu kalupa, uobičajena strukturna značajka je korištenje strukture portalnog okvira za povećanje krutosti alatnog stroja i za potpuno korištenje prostora u području obrade. Materijal ležaja stroja je uglavnom polimer beton. Budući da ovaj materijal ima bolju učinkovitost prigušenja i nižu toplinsku vodljivost, korisno je poboljšati točnost obrade kalupa.
Trenutno se petoosni obradni centri mogu u osnovi podijeliti u dvije vrste struktura prema konfiguraciji koordinatnih osi. Jedna je konstrukcija u kojoj se tri linearne osi (X/Y/Z) koriste za pomicanje alata, a dvije dodatne rotirajuće osi (A i C) koriste se za rotaciju i ljuljanje obratka. Ova vrsta brzih obradnih centara, kao što su RXP500DS/RXP800DS njemačke tvrtke Röder, GS1000/5-T njemačke tvrtke Alzmetall, HSM400U/HSM600U švicarskog Mikroa i XSM400U/XSM600U pod nazivom ultra-high-speed, Njemačka Hermleov C30U/C40U/C50U, itd. Drugi je struktura u kojoj je jedna od pet koordinatnih osi (A) postavljena na glavu vretena. Glava vretena u obliku vilice ostvaruje zamah alata za vreteno, a glava zakretnog vretena također se može čvrsto stegnuti kako bi je postavila na bilo koji položaj unutar raspona kuta zakretanja. Ova vrsta alatnih strojeva uključuje DMC75V linear/DMC105V linear od DMG-a, Njemačka, HPM1850U iz Mikroa, i brzu glodalicu GAMMA605/1200 iz Rolf Wissera, Njemačka. Neki alatni strojevi imaju i os zakretanja i rotirajuću os postavljenu na glavi vretena, kao što je G996V/BSH/5A centar za brzo glodanje njemačkog Parata i petoosni ili šestoosni portalni glodalac njemačkog Edela.
Cijena petoosnog brzog obradnog centra puno je viša od cijene troosnog obradnog centra. Prema usporedbi cijena petoosnog obradnog centra serije DMC75V i troosnog obradnog centra, cijena petoosnog obradnog centra je oko 50% viša od cijene troosnog obradnog centra. Iako je cijena petoosnog centra za obradu velike brzine visoka, ovaj vrhunski alatni stroj posebno je prikladan za obradu kalupa složenih geometrijskih oblika. Kada petoosni obradni centar obrađuje dublje i strmije šupljine, dodatna rotacija i zamah izratka ili glave vretena može stvoriti najbolje procesne uvjete za obradu krajnjih glodala i izbjeći rezne alate, držače alata i stijenke šupljina. Dolazi do sudara, smanjujući podrhtavanje alata tijekom obrade i rizik od oštećenja alata, čime se pomaže poboljšati kvalitetu površine kalupa, učinkovitost obrade i trajnost alata. Prilikom kupnje obradnog centra, treba li odabrati troosni obradni centar ili petoosni obradni centar treba odrediti prema složenosti i točnosti geometrije šupljine kalupa.
Iz kontinuiranog procesa inovacije brzih obradnih centara vidljivo je da je potpuno korištenje najnovijih dostignuća u današnjim tehničkim područjima, posebno najnovijih dostignuća u pogonskoj tehnologiji i upravljačkoj tehnologiji, ključ za kontinuirano poboljšanje brze obrade. performanse, dinamičke karakteristike i točnost obrade obradnih centara. .
električno vreteno
Električno vreteno velike brzine je glavna komponenta brzog obradnog centra. Ustrojna obradačesto se koriste površine slobodnog oblika i složene konture kalupa, krajnja glodala manjeg promjera 2-12 mm. Prilikom strojne obrade elektroda za obradu bakrenih ili grafitnih materijala električnim pražnjenjem potrebne su velike brzine rezanja. Stoga, električno Vreteno mora imati veliku brzinu. Trenutno je većina brzina vretena obradnih centara između 18.000 i 42.000 o/min. Brzi obradni centar XSM400U/XSM600U tvrtke Mikro u Švicarskoj ima brzinu vretena od 54 000 o/min. Za mikro glodanje kalupa (promjer glodala je općenito 0,1 do 2 mm) potrebna je veća brzina. Na primjer, glodalica s pet osi visoke preciznosti iz Kuglera, Njemačka, ima maksimalnu brzinu vretena od 160 000 o/min (koristeći zračne ležajeve). Tako velika brzina može doseći 150 m/min kada se glodalo promjera 0,3 mm koristi za obradu čeličnih kalupa. Brzina rezanja. Trenutno njemački Fraunhofer institut za proizvodnu tehnologiju razvija vreteno koje nosi zračni ležaj s brzinom od 300.000 o/min.
Prilikom obrade kalupa uvijek koristite veliku brzinu, a toplina koju stvara velika brzina i vibracije koje se mogu pojaviti tijekom rezanja važni su čimbenici koji utječu na točnost obrade kalupa. Kako bi se osigurala stabilnost brzog električnog vretena, na vreteno su ugrađeni senzori za mjerenje temperature, pomaka i vibracija koji prate porast temperature, aksijalni pomak i vibracije motora, ležaja i vretena. To daje podatke o korekciji za CNC sustav brzog obradnog centra za modificiranje brzine vretena i posmaka te optimizaciju parametara obrade. Kada vreteno proizvodi aksijalni pomak, može se kompenzirati korekcijom nulte točke ili korekcijom putanje.
Linearni motor
Trenutačno većina brzih obradnih centara ili strojeva za glodanje koji se koriste za obradu kalupa još uvijek koriste servo motore i kuglične vijke za pogon linearnih koordinatnih osi, ali neki obradni centri su usvojili linearne motore, kao što je Röders RXP500DS/RXP800DS visoko- brza glodalica i Deji Maov DMC75V linearni obradni centar velike brzine (njegovo ubrzanje osi doseže 2g, a brzina brzog hoda doseže 90m/min). Budući da ovaj linearni pogon eliminira prijenosni element koji pretvara rotacijsko gibanje u linearno gibanje, može značajno poboljšati dinamičke performanse, brzinu kretanja i točnost obrade osovine.
Korištenje alatnih strojeva s linearnim motorom može značajno povećati produktivnost. Na primjer, kod obrade elektroda za obradu s električnim pražnjenjem, vrijeme obrade se smanjuje za 50% u usporedbi s tradicionalnim brzim glodalicama.
Linearni motori mogu značajno poboljšati dinamičke performanse alatnih strojeva velike brzine. Budući da su većina kalupa trodimenzionalne zakrivljene površine, kada alat obrađuje zakrivljenu površinu, osovina alata mora se kontinuirano kočiti i ubrzavati. Samo kroz veće ubrzanje osi može se osigurati da se zadana kontura može pratiti uz konstantan pomak po zubu na kraćoj putanji pri vrlo velikoj brzini putanje. Ako je polumjer zakrivljenosti zakrivljenog površinskog profila manji, a brzina pomaka veća, tada je potrebno ubrzanje osi veće. Stoga ubrzanje osi alatnog stroja uvelike utječe na točnost obrade kalupa i trajnost alata.
Motor zakretnog momenta
U centrima za obradu velikih brzina, zamah rotacijskog stola i zamah i rotacija glave vretena u obliku vilice široko su implementirani motorima zakretnog momenta. Motor momenta je vrsta sinkronog motora. Njegov rotor je izravno fiksiran na dio koji se pokreće, tako da nema mehaničkog prijenosnog elementa. To je uređaj s izravnim pogonom poput linearnog motora. Kutno ubrzanje koje motor zakretnog momenta može postići je 6 puta veće od onog kod tradicionalnog pužnog pogona, a ubrzanje može doseći 3g pri zamahu glave vretena u obliku vilice. Budući da motor zakretnog momenta može postići iznimno visoku statičku i dinamičku krutost opterećenja, poboljšana je točnost pozicioniranja i ponovljivost rotacijske osi i osi zamaha.
Trenutno su centri za obradu velike brzine nekih proizvođača usvojili linearne motore i motore momenta za pogon linearnih osi (X/Y/Z) i rotacijskih osi zakretanja (C i A). Kao što su R Xiaoer RXP500DS/RXP800DS, DMC75V linearni i Edelov petoosni portalni stroj za glodanje CyPort.
Treba napomenuti da kombinacija linearne osi s izravnom pogonom i izravno vođene rotacijske osi čini da sve osi gibanja alatnog stroja imaju visoke dinamičke performanse i karakteristike podešavanja, tako da slobodno obrađuju kalupe za veliku brzinu, visoku preciznost i visoke kvalitete površine. Zakrivljena površina pruža najbolje uvjete.
Kontrolni sustav
CNC upravljački sustav važan je dio brzog obradnog centra, on u velikoj mjeri određuje brzinu, preciznost i kvalitetu površine obrade alatnih strojeva. Stoga je za brze alatne strojeve koji obrađuju slobodne površine kalupa od posebnog značaja izvedba sustava numeričkog upravljanja.
Prilikom obrade visokopreciznih površina slobodnog oblika, putanja alata sastavljena od mikro presjeka ravnih linija i lukova stvara ogromne programe dijelova. Ti tokovi podataka moraju se pohraniti i obraditi u upravljačkom sustavu alatnih strojeva. Stoga duljina vremena obrade segmenta programa određuje CNC upravljački sustav Važan pokazatelj učinkovitosti rada. Trenutno, vrijeme obrade blokova vrhunskih CNC upravljačkih sustava općenito može doseći 0,5 ms (kao što je Heidenhainov iTNC530 CNC sustav), dok je vrijeme obrade blokova pojedinačnih CNC sustava skraćeno na 0,2 ï½×0,4 ms.
Suvremeni CNC numerički upravljački sustav koji se primjenjuje na brzu obradu kalupa ne samo da bi trebao imati kratko vrijeme programske obrade potrebno kako bi se osigurala brzina uvlačenja velike brzine, već bi trebao imati i Nurbs i funkcije interpolacije u spline, te može raditi s nanometarskom rezolucijom. Kako bi se postigla visoka točnost obrade i kvaliteta površine u slučaju obrade velike brzine.
Trenutno se vrhunski CNC sustavi mogu povezati i s CAD/CAM sustavima različitih proizvođača, a podaci se prenose iz CAD/CAM sustava do upravljačkog sustava preko Etherneta velikom brzinom. Integracija CAD/CAM-a u upravljački sustav može u velikoj mjeri omogućiti obradu složenih kontura kalupa za postizanje dobrih rezultata, te dati vrlo važan doprinos skraćivanju vremena prilagodbe i vremena programiranja.