CNC-Werkzeugmaschinen: Schlüsselfaktoren und Herausforderungen der Hochpräzisionsbearbeitung
CNC-Werkzeugmaschine, die Abkürzung für digital gesteuerte Werkzeugmaschine, ist eine automatisierte Werkzeugmaschine, die mit einem Programmsteuerungssystem ausgestattet ist. Ihr Steuerungssystem kann Programme mit Steuercodes oder anderen symbolischen Anweisungen logisch verarbeiten und dekodieren, sodass die Werkzeugmaschine arbeiten und Teile verarbeiten kann. Der Betrieb und die Überwachung vonCNC-Werkzeugmaschinenwerden alle in dieser CNC-Einheit durchgeführt, die als „Gehirn“ der Werkzeugmaschine bezeichnet werden kann.
CNC-WerkzeugmaschinenDie Vorteile sind vielfältig. Die hohe Bearbeitungsgenauigkeit gewährleistet eine gleichbleibend hohe Bearbeitungsqualität. Mehrkoordinaten-Verknüpfungen sind möglich, und Teile mit komplexen Formen lassen sich bearbeiten. Bei Änderungen an den Bearbeitungsteilen muss in der Regel nur das CNC-Programm geändert werden, was die Produktionsvorbereitungszeit deutlich verkürzt. Die Werkzeugmaschine selbst ist hochpräzise und robust, sodass eine optimale Bearbeitungsmenge und Produktionseffizienz möglich sind. Sie ist in der Regel drei- bis fünfmal so hoch wie bei herkömmlichen Werkzeugmaschinen. Der hohe Automatisierungsgrad reduziert den Arbeitsaufwand. Allerdings stellt dies auch hohe Anforderungen an die Qualität der Bediener und an das Wartungspersonal.
CNC-Werkzeugmaschinen bestehen im Allgemeinen aus mehreren Teilen. Die Hauptmaschine ist der Hauptkörper derCNC-Werkzeugmaschine, einschließlich Maschinenkörper, Säule, Spindel, Vorschubmechanismus und anderen mechanischen Komponenten, die für verschiedene mechanische Schneid- und Bearbeitungsvorgänge verwendet werden. Die numerische Steuerung ist ihr Kernstück und umfasst Hardware wie Leiterplatte, CRT-Bildschirm, Schlüsselkasten, Lochstreifenleser usw. sowie die entsprechende Software, die zur Eingabe digitaler Teileprogramme, zur Speicherung der Eingabeinformationen, zur Datentransformation, Interpolation und zur Realisierung verschiedener Steuerfunktionen verwendet wird. Die Antriebsvorrichtung ist der Antriebsteil derCNC-WerkzeugmaschineAktuator, einschließlich Spindelantrieb, Vorschubeinheit, Spindelmotor und Vorschubmotor usw. Unter der Steuerung der numerischen Steuerung werden Spindel und Vorschub durch ein elektrisches oder elektrohydraulisches Servosystem angetrieben. Wenn mehrere Vorschübe verknüpft sind, kann die Verarbeitung von Positionierung, Geraden, ebenen Kurven und Raumkurven abgeschlossen werden. Das Zusatzgerät ist die notwendige unterstützende Komponente der CNC-Werkzeugmaschine, wie z. B. Kühlung, Spanabfuhr, Schmierung, Beleuchtung, Überwachung usw., einschließlich hydraulischer und pneumatischer Geräte, Spanabfuhrgeräte, Wechseltische, CNC-Drehtische und numerische Steuerungsteilköpfe sowie Werkzeuge und Überwachungs- und Erkennungsgeräte. Programmier- und andere Zusatzgeräte können zum Programmieren und Speichern von Teilen außerhalb der Maschine verwendet werden.
In der Produktion treten häufig Probleme mit der anormalen Bearbeitungsgenauigkeit von CNC-Werkzeugmaschinen auf. Diese Art von Problemen ist sehr versteckt und schwer zu diagnostizieren. Die Hauptgründe für solche Probleme sind folgende:
Zunächst kann die Vorschubeinheit der Werkzeugmaschine geändert oder ausgetauscht werden. Dies wirkt sich direkt auf die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine aus, da eine Anomalie der Vorschubeinheit zu Abweichungen in der Bewegung und Positionierung der Werkzeugmaschine führt.
Zweitens ist der NULL-OFFSET jeder Achse der Werkzeugmaschine abnormal. Die Nullpunktabweichung ist ein wichtiger Parameter im Koordinatensystem der Werkzeugmaschine. Ihre Anomalie führt dazu, dass die Koordinatenpositionierung der Werkzeugmaschine an Genauigkeit verliert.
Darüber hinaus ist auch die axiale Rückwärtsspiel-Anomalie eine häufige Ursache. Der Rückwärtsspielraum bezeichnet den Abstand zwischen Schraube und Mutter bei axialer Bewegung. Der anormale Rückwärtsspielraum beeinträchtigt die Genauigkeit und Stabilität der Werkzeugmaschine.
Darüber hinaus ist der Betriebszustand des Motors anormal, d. h. die elektrischen und Steuerteile fallen aus. Dies kann zu Schaltungsfehlern, Controllerfehlern oder anderen elektrischen Problemen führen, die den normalen Betrieb und die Verarbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine direkt beeinträchtigen.
Neben den oben genannten mechanischen und elektrischen Gründen können auch die Organisation der Bearbeitungsverfahren, die Werkzeugauswahl und menschliche Faktoren zu einer abnormalen Bearbeitungsgenauigkeit führen. Unangemessene Programmierung kann dazu führen, dass Werkzeugmaschinen falsche Aktionen ausführen, und eine falsche Werkzeugauswahl oder unsachgemäße Verwendung beeinträchtigt ebenfalls die Bearbeitungsqualität.
Um das Problem der anormalen Bearbeitungsgenauigkeit von CNC-Werkzeugmaschinen zu vermeiden oder zu lösen, können folgende Maßnahmen ergriffen werden:
1. Überprüfen und kalibrieren Sie regelmäßig die Vorschubeinheit, den Nullpunktfehler und andere Parameter der Werkzeugmaschine, um deren Genauigkeit sicherzustellen.
2. Warten und überprüfen Sie den axialen Rückwärtsspalt und passen Sie ihn rechtzeitig an oder reparieren Sie ihn.
3. Verstärken Sie die Wartung und Fehlerbehebung von elektrischen und Steuerteilen.
4. Optimieren Sie die Zusammenstellung der Verarbeitungsverfahren, wählen Sie Werkzeuge mit Bedacht aus und schulen Sie die Bediener, um ihre Fähigkeiten und ihr Verantwortungsbewusstsein zu verbessern.
Mit einem Wort:CNC-Werkzeugmaschinenspielen in der modernen Fertigung eine wichtige Rolle, aber dem Problem der anormalen Verarbeitungsgenauigkeit muss genügend Aufmerksamkeit geschenkt werden. Durch die richtige Verwendung, Wartung und Fehlerbehebung von Werkzeugmaschinen kann die Verarbeitungsgenauigkeit effektiv verbessert und die Produktqualität gewährleistet werden.
millingmachine@tajane.comDies ist meine E-Mail-Adresse. Wenn Sie sie benötigen, können Sie mir eine E-Mail schicken. Ich warte in China auf Ihren Brief.