Große CNC-Drehmaschine

Große CNC-Drehmaschinen, d. h. Drehmaschinen mit computergesteuerter numerischer Steuerung, [1] sind effiziente Automatisierungsgeräte, die Werkstücke automatisch gemäß einem vorprogrammierten CNC-Programm bearbeiten. [2]

CNC-Drehmaschinen werden hauptsächlich zum Schneiden von zylindrischen Innen- und Außenflächen von Wellenteilen oder Scheibenteilen, konischen Innen- und Außenflächen mit beliebigem Kegelwinkel, komplexen rotierenden Innen- und Außenkrümmungsflächen sowie zylindrischen und konischen Gewinden verwendet. Sie können auch Nuten, Bohren, Reiben usw. ausführen. Reiben und Bohren usw.

Das Arbeitsprinzip der CNC-Drehmaschine besteht darin, den Bearbeitungsweg des Teils, die Prozessparameter, die Bewegungsbahn des Werkzeugs, die Verschiebung, die Schnittparameter und Hilfsfunktionen gemäß dem von der CNC-Drehmaschine vorgegebenen Anweisungscode und Programmformat in einem Bearbeitungsprogrammblatt zusammenzustellen und dann Schreiben Sie dieses Programm. Der Inhalt des Auftrags wird auf dem Steuermedium aufgezeichnet und dann in das CNC-Gerät der CNC-Drehmaschine eingegeben, wodurch die Drehmaschine angewiesen wird, die Teile zu bearbeiten.

Maschinenparameter

CNC-Werkzeugmaschine ist die Abkürzung für Digital Control Machine Tool. Es handelt sich um eine automatisierte Werkzeugmaschine, die mit einem Programmsteuerungssystem ausgestattet ist. Das Steuerungssystem kann Programme mit Steuercodes oder anderen symbolischen Anweisungen logisch verarbeiten und sie dekodieren, um die Werkzeugmaschine zu bewegen und Teile zu bearbeiten.

Im Vergleich zu gewöhnlichen Werkzeugmaschinen weisen CNC-Werkzeugmaschinen die folgenden Eigenschaften auf:

●Hohe Verarbeitungspräzision und stabile Verarbeitungsqualität;

●Kann eine Mehrkoordinatenverknüpfung durchführen und Teile mit komplexen Formen bearbeiten;

●Wenn sich Bearbeitungsteile ändern, muss im Allgemeinen nur das CNC-Programm geändert werden, was Zeit bei der Produktionsvorbereitung sparen kann;

●Die Werkzeugmaschine selbst verfügt über eine hohe Präzision und Steifigkeit, kann günstige Bearbeitungsmengen wählen und weist eine hohe Produktivität auf (im Allgemeinen drei- bis fünfmal so hoch wie bei gewöhnlichen Werkzeugmaschinen);

●Die Werkzeugmaschine verfügt über einen hohen Automatisierungsgrad, wodurch die Arbeitsintensität verringert werden kann.

●Die Qualitätsanforderungen an die Bediener sind höher und die technischen Anforderungen an das Wartungspersonal sind höher.

Was ist der Unterschied zwischen einer gewöhnlichen Drehmaschine und einer besten CNC-Drehmaschine? Warum sind 99 % der Menschen bereit, eine CNC-Drehmaschine zu benutzen?

1. Unterschiedliche Definitionen
Einfach ausgedrückt ist eine große CNC-Drehmaschine eine durch Zahlen gesteuerte Werkzeugmaschine. Es handelt sich um eine automatisierte Werkzeugmaschine mit Programmautomatisierungssteuerung. Das gesamte System kann das durch den Steuercode oder andere symbolische Anweisungen angegebene Programm logisch verarbeiten und dann eine automatische Kompilierung und dann eine umfassende Kompilierung durchführen, sodass die gesamte Werkzeugmaschine gemäß dem ursprünglichen Programm verarbeitet werden kann.
Die Steuereinheit dieser CNC-Drehmaschine. Die Bedienung und Überwachung der CNC-Drehmaschine erfolgt vollständig in der CNC-Einheit. Es entspricht dem Gehirn eines Geräts. Bei der Ausrüstung, die wir üblicherweise meinen, handelt es sich hauptsächlich um das Bearbeitungszentrum einer indexgesteuerten Drehmaschine.
Bei gewöhnlichen Drehmaschinen handelt es sich um horizontale Drehmaschinen, die verschiedene Arten von Werkstücken wie Wellen, Scheiben, Ringe usw. in unterschiedlichen Prozessen bearbeiten können. Sie werden häufig zur Bearbeitung der inneren und äußeren rotierenden Oberflächen, Stirnflächen sowie verschiedener Innen- und Außengewinde des Werkstücks verwendet. Mit entsprechenden Werkzeugen und Zubehör können sie auch Bohren, Reiben, Gewindeschneiden und Rändeln usw. durchführen.

2. Verschiedene Bereiche

CNC-Drehmaschinen verfügen nicht nur über ein CNC-System. Sie verfügen auch über viele verschiedene Technologien. Sie nutzen unterschiedliche Technologien. Sie decken ein breites Spektrum ab.
Einschließlich CNC-Drehmaschinen, CNC-Fräsmaschinen, CNC-Bearbeitungszentren, CNC-Drahtschneiden und viele andere verschiedene Typen. Eine solche Technologie besteht darin, digitale Programmiersprachensymbole zur Konvertierung zu verwenden und dann die gesamte computergesteuerte Werkzeugmaschine zu verarbeiten.
3. Verschiedene Vorteile
Der Einsatz von CNC-Drehmaschinen zur Bearbeitung von Produkten bietet im Vergleich zu allgemeinen Werkzeugmaschinenprodukten viele Vorteile. Der Einsatz von CNC-Drehmaschinen zur Bearbeitung von Produkten kann die Produktionseffizienz erheblich verbessern. Nachdem das gesamte Werkstück gespannt ist, kann das vorbereitete Bearbeitungsprogramm eingegeben werden.
Die gesamte Werkzeugmaschine kann den Bearbeitungsprozess automatisch abschließen. Wenn die bearbeiteten Teile geändert werden, müssen relativ gesehen normalerweise nur eine Reihe von CNC-Programmen geändert werden. Daher kann dies bis zu einem gewissen Grad die gesamte Bearbeitungszeit erheblich verkürzen. Im Vergleich zur maschinellen Bearbeitung kann die Produktionseffizienz maximiert werden.

Die CNC-Drehmaschine ist eine der am weitesten verbreiteten CNC-Werkzeugmaschinen. Es wird hauptsächlich zum Schneiden von zylindrischen Innen- und Außenflächen von Wellenteilen oder Scheibenteilen, konischen Innen- und Außenflächen mit beliebigem Kegelwinkel, komplexen rotierenden Innen- und Außenkrümmungsflächen sowie zylindrischen und konischen Gewinden verwendet. Es kann auch Nuten, Bohren, Reiben und Reiben durchführen. Löcher und Bohrungen usw.

CNC-Werkzeugmaschinen bearbeiten zu bearbeitende Teile automatisch nach vorprogrammierten Bearbeitungsprogrammen. Wir schreiben den Bearbeitungsweg des Teils, die Prozessparameter, die Bewegungsbahn des Werkzeugs, die Verschiebung, die Schnittparameter und Hilfsfunktionen gemäß dem von der CNC-Werkzeugmaschine vorgegebenen Anweisungscode und Programmformat in ein Bearbeitungsprogrammblatt und zeichnen dann den Inhalt dieses Programmblatts auf Über das Steuermedium wird es dann in das CNC-Gerät der CNC-Werkzeugmaschine eingegeben, um die Werkzeugmaschine anzuweisen, die Teile zu bearbeiten.

●Hohe Verarbeitungspräzision und stabile Verarbeitungsqualität;

●Kann eine Mehrkoordinatenverknüpfung durchführen und Teile mit komplexen Formen bearbeiten;

●Wenn sich Bearbeitungsteile ändern, muss im Allgemeinen nur das CNC-Programm geändert werden, was Zeit bei der Produktionsvorbereitung sparen kann;

●Die Werkzeugmaschine selbst verfügt über eine hohe Präzision und Steifigkeit, kann günstige Bearbeitungsmengen wählen und weist eine hohe Produktivität auf (im Allgemeinen drei- bis fünfmal so hoch wie bei gewöhnlichen Werkzeugmaschinen);

●Die Werkzeugmaschine verfügt über einen hohen Automatisierungsgrad, wodurch die Arbeitsintensität verringert werden kann.

●Die Qualitätsanforderungen an die Bediener sind höher und die technischen Anforderungen an das Wartungspersonal sind höher.

Um die Prozessanforderungen typischer Teile und die Losgröße der bearbeiteten Werkstücke zu bestimmen und die Funktionen zu formulieren, die die CNC-Drehmaschine haben sollte, müssen vorbereitende Vorbereitungen getroffen werden. Voraussetzung für eine rationelle Auswahl von CNC-Drehmaschinen ist die Erfüllung der Prozessanforderungen typischer Teile.

Die Prozessanforderungen typischer Teile sind hauptsächlich die Strukturabmessungen, der Verarbeitungsbereich und die Genauigkeitsanforderungen der Teile. Die Regelgenauigkeit der CNC-Drehmaschine wird entsprechend den Genauigkeitsanforderungen ausgewählt, also der Maßhaltigkeit, Positioniergenauigkeit und Oberflächenrauheit des Werkstücks. Wählen Sie basierend auf Zuverlässigkeit, die die Garantie für die Verbesserung der Produktqualität und Produktionseffizienz ist. Die Zuverlässigkeit von CNC-Werkzeugmaschinen bedeutet, dass die Werkzeugmaschine, wenn sie ihre Funktionen unter bestimmten Bedingungen ausführt, lange Zeit stabil und störungsfrei laufen kann. Das heißt, die mittlere Zeit zwischen Ausfällen ist lang. Selbst wenn ein Fehler auftritt, kann es in kurzer Zeit wiederhergestellt und wieder verwendet werden. Wählen Sie Werkzeugmaschinen, die angemessen strukturiert, gut verarbeitet und in Massenproduktion hergestellt wurden. Generell gilt: Je mehr Benutzer es gibt, desto höher ist die Zuverlässigkeit des CNC-Systems.

Werkzeugmaschinenzubehör und Werkzeuge

Werkzeugmaschinenzubehör, Ersatzteile und deren Liefermöglichkeiten sowie Schneidwerkzeuge sind für in Produktion genommene CNC-Drehmaschinen und Drehzentren von großer Bedeutung. Bei der Auswahl einer Werkzeugmaschine müssen Sie sorgfältig auf die Abstimmung von Werkzeugen und Zubehör achten.

Drehzentrum

Kontrollsystem

Hersteller entscheiden sich in der Regel für Produkte desselben Herstellers oder kaufen zumindest Steuerungssysteme desselben Herstellers ein, was die Wartungsarbeiten erheblich vereinfacht. Da die Unterrichtseinheiten gut informierte Studierende benötigen, wäre es ratsam, unterschiedliche Systeme zu verwenden und sie mit unterschiedlicher Simulationssoftware auszustatten.

Wählen Sie basierend auf dem Leistungs-/Preisverhältnis

Stellen Sie sicher, dass Funktionen und Präzision nicht ungenutzt bleiben oder verschwendet werden, und wählen Sie keine Funktionen aus, die für Ihre Anforderungen irrelevant sind.

Schutz von Werkzeugmaschinen

Bei Bedarf kann die Werkzeugmaschine mit einer vollständig geschlossenen oder halbgeschlossenen Schutzvorrichtung und einer automatischen Spanabfuhrvorrichtung ausgestattet werden.

Bei der Auswahl von CNC-Drehmaschinen und Drehzentren sollten die oben genannten Grundsätze umfassend berücksichtigt werden.

Obwohl die Bearbeitungsflexibilität von CNC-Drehmaschinen der von gewöhnlichen Drehmaschinen überlegen ist, besteht hinsichtlich der Produktionseffizienz eines bestimmten Teils immer noch eine gewisse Lücke zwischen CNC-Drehmaschinen und gewöhnlichen Drehmaschinen. Daher ist die Verbesserung der Effizienz von CNC-Drehmaschinen zum Schlüssel geworden, und der rationelle Einsatz von Programmierkenntnissen und die Erstellung effizienter Bearbeitungsprogramme haben oft unerwartete Auswirkungen auf die Verbesserung der Effizienz von Werkzeugmaschinen.

1. Flexible Festlegung von Referenzpunkten

Die CNC-Drehmaschine Power Mate O von BIEJING-FANUC verfügt über zwei Achsen, nämlich Spindel Z und Werkzeugachse X. Der Mittelpunkt der Stange ist der Ursprung des Koordinatensystems. Wenn sich jedes Messer der Stange nähert, verringert sich der Koordinatenwert, was als Werkzeugvorschub bezeichnet wird. Andernfalls erhöht sich der Koordinatenwert, was als Werkzeugrückzug bezeichnet wird. Das Werkzeug stoppt, wenn es in die Ausgangsposition des Werkzeugs zurückkehrt. Diese Position wird als Referenzpunkt bezeichnet. Der Referenzpunkt ist ein sehr wichtiges Konzept in der Programmierung. Nach der Ausführung jedes automatischen Zyklus muss das Werkzeug in diese Position zurückkehren, um sich auf den nächsten Zyklus vorzubereiten. Daher müssen vor der Ausführung des Programms die tatsächlichen Positionen von Werkzeug und Spindel angepasst werden, damit sie mit den Koordinatenwerten übereinstimmen. Die tatsächliche Position des Referenzpunkts ist jedoch nicht festgelegt. Der Programmierer kann die Position des Referenzpunkts entsprechend dem Durchmesser des Teils, der Art und Menge der verwendeten Werkzeuge anpassen und den Leerhub des Werkzeugs verkürzen. Dadurch wird die Effizienz verbessert.

2. Verwandle Nullen in Ganzen

In Niederspannungs-Elektrogeräten gibt es eine Vielzahl kurzer Stiftschaftteile, deren Längen-Durchmesser-Verhältnis etwa 2 zu 3 beträgt und deren Durchmesser meist weniger als 3 mm beträgt. Aufgrund der geringen geometrischen Größe der Teile ist das Spannen auf gewöhnlichen Instrumentendrehmaschinen schwierig und die Qualität kann nicht garantiert werden. Bei der konventionellen Programmierung wird in jedem Zyklus nur ein Teil bearbeitet. Aufgrund der kurzen axialen Größe bewegt sich der Spindelschlitten der Werkzeugmaschine häufig in der Bettführungsschiene hin und her, und der Spannmechanismus des Federfutters bewegt sich häufig. Nach längerem Arbeiten beeinträchtigt örtlich übermäßiger Verschleiß der Führungsschiene der Werkzeugmaschine die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine und in schweren Fällen kann die Werkzeugmaschine sogar verschrottet werden. Häufige Bewegungen des Spannmechanismus des Federspannfutters führen zu Schäden an den elektrischen Steuergeräten. Um die oben genannten Probleme zu lösen, müssen die Vorschublänge der Spindel und das Aktionsintervall des Spannzangen-Spannmechanismus erhöht werden, ohne die Produktivität zu verringern. Daraus lässt sich ableiten, ob mehrere Teile in einem Bearbeitungszyklus bearbeitet werden können. Die Vorschublänge der Spindel beträgt ein Vielfaches der Länge eines Einzelteils und kann sogar den maximalen Laufweg der Spindel erreichen, wodurch sich die Einwirkzeit des Federspannspannmechanismus entsprechend verlängert. Ein Vielfaches des ursprünglichen Wertes. Noch wichtiger ist, dass die ursprüngliche Nebenzeit eines einzelnen Teils auf mehrere Teile verteilt wird und die Nebenzeit jedes Teils erheblich verkürzt wird, wodurch die Produktionseffizienz verbessert wird. Um diese Idee zu verwirklichen, bin ich auf das Konzept von Hauptprogramm und Unterprogramm in der Computerprogrammierung gekommen. Wenn die Befehlsfelder für die geometrischen Abmessungen des Teils in einem Unterprogramm platziert werden und die Befehlsfelder für die Werkzeugmaschinensteuerung und das Befehlsfeld zum Abschneiden des Teils im Hauptprogramm platziert werden. Bei jeder Bearbeitung eines Teils ruft das Hauptprogramm das Unterprogramm einmal auf, indem es den Unterprogrammbefehl aufruft. Nach Abschluss der Bearbeitung wird zum Hauptprogramm zurückgesprungen. Wenn mehrere Teile verarbeitet werden müssen, wird das Unterprogramm mehrmals aufgerufen, was sehr hilfreich ist, um die Anzahl der in jedem Zyklus verarbeiteten Teile zu erhöhen oder zu verringern. Das so erstellte Verarbeitungsprogramm ist zudem relativ übersichtlich und übersichtlich, sodass es leicht zu ändern und zu warten ist. Es ist zu beachten, dass, da die Parameter des Unterprogramms bei jedem Aufruf unverändert bleiben, sich die Koordinaten der Spindel jedoch ständig ändern, zur Anpassung an das Hauptprogramm relative Programmieranweisungen im Unterprogramm verwendet werden müssen.

3. Leerhub des Werkzeugs reduzieren

Bei der CNC-Drehmaschine Power Mate O von BIEJING-FANUC wird die Bewegung des Werkzeugs durch einen Schrittmotor angetrieben. Obwohl der Programmbefehl einen schnellen Punktpositionierungsbefehl G00 enthält, ist dieser im Vergleich zur Vorschubmethode gewöhnlicher Drehmaschinen immer noch ineffizient. hoch. Um die Effizienz von Werkzeugmaschinen zu verbessern, muss daher die Betriebseffizienz von Schneidwerkzeugen verbessert werden. Der Leerhub des Werkzeugs bezieht sich auf die Strecke, die das Werkzeug zurücklegt, um sich dem Werkstück zu nähern und nach dem Schneiden zum Referenzpunkt zurückzukehren. Solange der Leerhub des Werkzeugs reduziert wird, kann die Betriebseffizienz des Werkzeugs verbessert werden. (Bei punktgesteuerten CNC-Drehmaschinen ist nur eine hohe Positioniergenauigkeit erforderlich, der Positionierungsvorgang kann möglichst schnell erfolgen und die Bewegungsroute des Werkzeugs relativ zum Werkstück spielt keine Rolle.) Im Hinblick auf die Werkzeugmaschineneinstellung ist die Ausgangsposition des Werkzeugs müssen so weit wie möglich angeordnet werden. Möglicherweise in der Nähe der Bar. In Bezug auf die Programmierung sollten je nach Struktur des Teils so wenige Werkzeuge wie möglich zur Bearbeitung des Teils verwendet werden, damit die Werkzeuge beim Einbau möglichst weit verteilt sind und sich bei sehr naher Nähe nicht gegenseitig stören die Bar; Andererseits hat sich die Position aufgrund der tatsächlichen Initialisierung des Werkzeugs gegenüber dem Original geändert. Die Referenzpunktposition des Werkzeugs muss im Programm geändert werden, um sie mit der tatsächlichen Situation in Einklang zu bringen. Gleichzeitig kann in Kombination mit dem Befehl zur schnellen Punktpositionierung der Leerhub des Werkzeugs innerhalb des Mindestbereichs gesteuert werden. Dadurch wird die Effizienz der Werkzeugmaschinenbearbeitung verbessert.

4. Parameter optimieren, Werkzeuglast ausgleichen und Werkzeugverschleiß reduzieren

Insgesamt zeigen CNC-Drehmaschinen die folgenden drei Entwicklungstrends:

Hohe Geschwindigkeit und hohe Präzision

Hohe Geschwindigkeit und Präzision sind die ewigen Ziele der Werkzeugmaschinenentwicklung. Mit der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie beschleunigt sich die Modernisierung mechanischer und elektrischer Produkte und die Anforderungen an Präzision und Oberflächenqualität bei der Teilebearbeitung werden immer höher. Um den Anforderungen dieses komplexen und sich ständig verändernden Marktes gerecht zu werden, entwickeln sich Werkzeugmaschinen derzeit in Richtung Hochgeschwindigkeitsschneiden, Trockenschneiden und Quasi-Trockenschneiden weiter und auch die Bearbeitungsgenauigkeit verbessert sich ständig. Auf der anderen Seite der erfolgreiche Einsatz von elektrischen Spindeln und Linearmotoren, Keramikkugellagern, hochpräzisen hohlen Innenkühlungen mit großer Steigung und zwangsgekühlten Niedertemperatur-Hochgeschwindigkeits-Kugelumlaufspindelpaaren mit Kugelmutter und Linearführungspaaren mit Kugelkäfigen und andere Funktionskomponenten von Werkzeugmaschinen Die Einführung von Werkzeugmaschinen hat auch die Voraussetzungen für die Entwicklung von Werkzeugmaschinen mit hoher Geschwindigkeit und Präzision geschaffen.

Linearmotoren verfügen über eine hohe Antriebsgeschwindigkeit, gute Beschleunigungs- und Verzögerungseigenschaften sowie ein hervorragendes Ansprechverhalten und eine hervorragende Folgegenauigkeit. Durch die Verwendung eines Linearmotors als Servoantrieb entfällt die Zwischenübertragungsverbindung der Kugelumlaufspindel, es werden Übertragungslücken (einschließlich Spiel) vermieden, die Bewegungsträgheit ist gering, das System weist eine gute Steifigkeit auf und kann bei hohen Geschwindigkeiten genau positioniert werden, wodurch die Servogenauigkeit erheblich verbessert wird.

Das lineare Rollführungspaar hat in allen Richtungen kein Spiel und eine sehr geringe Rollreibung, geringen Verschleiß, vernachlässigbare Wärmeentwicklung, sehr gute thermische Stabilität sowie eine verbesserte Positionierungsgenauigkeit und wiederholbare Positionierungsgenauigkeit während des gesamten Prozesses. Durch den Einsatz von Linearmotoren und linearen Rollführungspaaren kann die Eilganggeschwindigkeit der Werkzeugmaschine von 10 bis 20 m/min auf 60 bis 80 m/min bis hin zu 120 m/min gesteigert werden.

Hohe Zuverlässigkeit

Die Zuverlässigkeit von CNC-Werkzeugmaschinen ist ein wichtiger Indikator für die Qualität von CNC-Werkzeugmaschinenprodukten. Ob CNC-Werkzeugmaschinen ihre hohe Leistung, hohe Präzision und hohe Effizienz entfalten und gute Vorteile erzielen können, hängt entscheidend von ihrer Zuverlässigkeit ab.

CNC-Drehmaschinenkonstruktion CAD, Strukturkonstruktionsmodularisierung

Mit der Popularisierung von Computeranwendungen und der Entwicklung der Softwaretechnologie wurde die CAD-Technologie weit verbreitet. CAD kann nicht nur mühsame manuelle Zeichnungsarbeiten ersetzen, sondern, was noch wichtiger ist, es kann die Auswahl von Entwurfsschemata sowie die Analyse, Berechnung, Vorhersage und Optimierung statischer und dynamischer Eigenschaften von Großmaschinen durchführen. Es kann auch eine dynamische Simulation jedes Arbeitsteils der Maschine durchführen. . Aufgrund der Modularität sind bereits in der Entwurfsphase das dreidimensionale geometrische Modell und realistische Farben des Produkts sichtbar. Der Einsatz von CAD kann auch die Arbeitseffizienz erheblich verbessern und die Erfolgsquote beim ersten Entwurf steigern, wodurch der Versuchsproduktionszyklus verkürzt, die Entwurfskosten gesenkt und die Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt verbessert werden.

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