Công nghệ CNC không chỉ mang lại những thay đổi mang tính cách mạng cho ngành sản xuất truyền thống và biến ngành sản xuất thành biểu tượng của công nghiệp hóa mà còn đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của một số ngành công nghiệp quan trọng của nền kinh tế quốc dân với sự phát triển liên tục của công nghệ gia công CNC và sự mở rộng các lĩnh vực ứng dụng. Đời sống của người dân. Một vai trò quan trọng hơn. Mặc dù xu hướng độ chính xác cao và tốc độ cao đã xuất hiện cách đây hơn mười năm, nhưng sự phát triển của khoa học và công nghệ là không bao giờ kết thúc. Ý nghĩa của độ chính xác cao và tốc độ cao không ngừng thay đổi và đang phát triển theo hướng giới hạn của độ chính xác và tốc độ.
Hãy cùng xem xét các xu hướng toàn cầu của công nghệ gia công CNC trong 2024 từ các khía cạnh sau:
1. Phát triển máy công cụ thông minh, chính xác, tốc độ cao và thu nhỏ.
Với việc ứng dụng rộng rãi vật liệu hợp kim nhẹ trong các ngành công nghiệp như ô tô và hàng không vũ trụ, gia công tốc độ cao đã trở thành xu hướng phát triển quan trọng trong công nghệ sản xuất. Gia công tốc độ cao có ưu điểm là rút ngắn thời gian gia công, cải thiện độ chính xác gia công và chất lượng bề mặt, ngày càng được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực như sản xuất khuôn mẫu. Tốc độ cao của máy công cụ đòi hỏi hệ thống CNC mới, trục chính điện tốc độ cao và bộ truyền động servo tốc độ cao, cũng như tối ưu hóa và giảm trọng lượng của cấu trúc máy công cụ. Gia công tốc độ cao không chỉ là bản thân thiết bị mà còn là sự kết hợp của máy công cụ, dụng cụ cắt, giá đỡ dụng cụ, đồ gá, công nghệ lập trình CNC và chất lượng nhân sự. Mục tiêu cuối cùng của tốc độ cao là nâng cao hiệu quả. Máy công cụ chỉ là một trong những chìa khóa để đạt được hiệu quả cao. Đây không phải là tất cả. Hiệu quả và hiệu suất sản xuất nằm ở "mũi dao".
2. Máy công cụ gia công liên kết 5 trục và gia công phức hợp đang phát triển nhanh chóng.
Sử dụng liên kết 5 trục để xử lý các bộ phận bề mặt cong 3 chiều, có thể sử dụng hình học tối ưu của dụng cụ để cắt, không chỉ mang lại độ hoàn thiện cao mà còn cải thiện đáng kể hiệu quả. Người ta thường tin rằng hiệu quả của máy công cụ liên kết 5 trục có thể tương đương với hiệu quả của 2 máy công cụ liên kết 3 trục. Đặc biệt khi sử dụng các công cụ vật liệu siêu cứng như nitride bo khối để phay các bộ phận thép tôi ở tốc độ cao, hiệu quả của máy công cụ liên kết 5 trục có thể bằng với hiệu quả của 2 máy công cụ liên kết 3 trục. Máy công cụ liên kết 3 trục của Đài Loan tương đương. Gia công đồng thời 3 trục hiệu quả hơn gia công đồng thời 3 trục. Tuy nhiên, trước đây, do cấu trúc máy chủ phức tạp của hệ thống CNC liên kết 5 trục nên giá của nó cao hơn nhiều lần so với máy công cụ CNC liên kết 3 trục và công nghệ lập trình khó hơn, điều này đã hạn chế sự phát triển của máy công cụ liên kết 5 trục. Sự phát triển hiện nay của công nghệ gia công CNC đã đơn giản hóa đáng kể cấu trúc của đầu trục chính gia công liên kết 5 trục, giảm đáng kể độ khó và chi phí sản xuất, thu hẹp khoảng cách giá của hệ thống CNC. Do đó, công nghệ liên kết 5 trục thúc đẩy sự phát triển của máy công cụ liên kết 5 trục loại đầu trục chính và máy công cụ gia công hợp chất.
3. Phát triển các cấu trúc mới, vật liệu mới và phương pháp thiết kế mới.
Tốc độ cao và độ chính xác cao của máy công cụ đòi hỏi phải đơn giản hóa và nhẹw8 các cấu trúc máy công cụ để giảm tác động tiêu cực của quán tính của các thành phần máy công cụ lên độ chính xác gia công và cải thiện đáng kể hiệu suất động của máy công cụ. Ví dụ, tối ưu hóa cấu trúc của các thành phần máy công cụ với sự trợ giúp của phân tích phần tử hữu hạn, thiết kế các cấu trúc hộp trong hộp, sử dụng các cấu trúc hàn rỗng, sử dụng vật liệu hợp kim chì, v.v. đã bắt đầu chuyển từ phòng thí nghiệm sang công nghiệp hóa. sử dụng thực tế.
Máy cnc thiết kế và phát triển nên chuyển từ CAD 2D sang 3D CAD càng sớm càng tốt. Mô hình hóa và mô phỏng 3 chiều là nền tảng của thiết kế hiện đại và là nguồn gốc của lợi thế công nghệ doanh nghiệp. Dựa trên thiết kế 3 chiều này, tích hợp CAD/CAM/CAE/PDM được thực hiện để đẩy nhanh quá trình phát triển sản phẩm mới, đảm bảo ra mắt sản phẩm mới suôn sẻ và dần hiện thực hóa quản lý vòng đời sản phẩm.
4. Phát triển hệ thống CNC mở.
Nhiều quốc gia đã tiến hành nghiên cứu về hệ thống CNC mở, và việc mở hệ thống CNC đã trở thành tương lai. Cái gọi là hệ thống CNC mở là sự phát triển của hệ thống CNC có thể hướng đến các nhà sản xuất máy công cụ và người dùng cuối trên một nền tảng vận hành thống nhất, bằng cách thay đổi, thêm hoặc cắt các đối tượng cấu trúc (chức năng CNC), để tạo thành một loạt và có thể dễ dàng Các ứng dụng đặc biệt và bí quyết kỹ thuật được tích hợp vào hệ thống điều khiển để nhanh chóng hiện thực hóa các hệ thống CNC mở với nhiều loại và cấp độ khác nhau, tạo thành các sản phẩm thương hiệu nổi tiếng có cá tính riêng biệt. Có 3 dạng hệ thống CNC mở:
A. Hệ thống mở hoàn toàn, tức là hệ thống điều khiển số dựa trên máy vi tính, sử dụng máy vi tính làm nền tảng, sử dụng hệ điều hành thời gian thực, phát triển nhiều chức năng khác nhau của hệ thống điều khiển số, truyền dữ liệu qua thẻ servo và điều khiển chuyển động của động cơ trục tọa độ.
B. Hệ thống nhúng, cụ thể là CNC + PC, CNC điều khiển chuyển động của động cơ trục tọa độ, PC đóng vai trò là giao diện người máy và truyền thông mạng.
C. Hệ thống kết hợp, thêm bo mạch chủ PC trên cơ sở CNC, cung cấp thao tác bàn phím, cải thiện chức năng giao diện người máy.
Đặc điểm kỹ thuật kiến trúc, đặc điểm kỹ thuật truyền thông, đặc điểm kỹ thuật cấu hình, nền tảng vận hành, thư viện chức năng hệ thống CNC và các công cụ phát triển phần mềm của hệ thống CNC mở là cốt lõi của nghiên cứu hiện tại.
5. Phát triển các hệ thống sản xuất có thể cấu hình lại.
Khi tốc độ nâng cấp sản phẩm tăng tốc, khả năng cấu hình lại của các máy công cụ chuyên dụng và khả năng tổ chức lại các hệ thống sản xuất ngày càng trở nên quan trọng. Thông qua việc mô-đun hóa các đơn vị gia công CNC và các thành phần chức năng, hệ thống sản xuất có thể được tổ chức lại và cấu hình nhanh chóng để đáp ứng nhu cầu sản xuất các sản phẩm đã sửa đổi. Chuẩn hóa giao diện và chuẩn hóa phần mềm cơ khí, điện và điện tử, chất lỏng và khí, và điều khiển là chìa khóa để đạt được sự tổ chức lại.
6. Phát triển máy công cụ ảo và sản xuất ảo.
Để đẩy nhanh tốc độ phát triển và chất lượng của máy công cụ mới, với sự trợ giúp của công nghệ thực tế ảo trong giai đoạn thiết kế, bạn có thể đánh giá tính chính xác và hiệu suất của thiết kế máy công cụ trước khi máy công cụ được sản xuất và tìm ra nhiều lỗi khác nhau trong quá trình thiết kế ở giai đoạn đầu để giảm tổn thất, nâng cao chất lượng phát triển máy công cụ mới.
