Pêşveçûna bilez a teknolojiya sîstema CNC şert û merc ji bo pêşveçûna teknolojîk a makîneyên CNC peyda kiriye. Ji bo ku pêdiviyên bazarê û pêdiviyên bilindtir ên teknolojiya hilberînê ya nûjen ji bo teknolojiya CNC werin bicîhanîn, pêşveçûna heyî ya teknolojiya CNC ya cîhanê û alavên wê bi giranî di taybetmendiyên teknîkî yên jêrîn de xuya dike:
1. Leza bilind
PêşveçûnaAmûrên makîneya CNCBer bi rêça leza bilind ve ne tenê dikare karîgeriya makînekirinê bi girîngî baştir bike û lêçûnên makînekirinê kêm bike, lê di heman demê de kalîte û rastbûna makînekirina rûberê ya parçeyan jî baştir bike. Teknolojiya makînekirina leza ultra bilind ji bo bidestxistina hilberîna bi lêçûnek kêm di pîşesaziya çêkirinê de xwedî sepandinek berfireh e.
Ji salên 1990an vir ve, welatên Ewropa, Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê û Japonyayê ji bo pêşxistin û sepandina nifşek nû ya makîneyên CNC yên bilez pêşbaziyê dikin, ku leza pêşkeftina makîneyên bilez zêde dike. Di yekîneya milê bilez (milê elektrîkî, leza 15000-100000 r/min), pêkhateyên tevgera xwarinê ya leza bilind û lezkirin/hêzbûna bilind (leza tevgera bilez 60-120m/min, leza xwarina birînê heta 60m/min), pergalên CNC û servo yên performansa bilind, û pergalên amûrên CNC de pêşketinên nû hatine çêkirin, ku gihîştine astên teknolojîk ên nû. Bi çareserkirina teknolojiyên sereke di rêzek warên teknîkî de wekî mekanîzmaya birrîna bilez a pir bilind, materyalên amûrên temenê dirêj ên li hember cilandinê yên pir hişk û amûrên hûrkirina aşîner, milê elektrîkî yê bilez a hêza bilind, pêkhateyên xwarinê yên motora xêzikî ya lezkirin/hêzbûna bilind, pergalên kontrolê yên performansa bilind (tevî pergalên çavdêriyê) û cîhazên parastinê, bingehek teknîkî ji bo pêşkeftin û sepandina nifşa nû ya makîneyên CNC yên bilez hatiye peyda kirin.
Niha, di makînekirina bilez a ultra bilind de, leza birrîna zivirandin û frezkirinê gihîştiye ji 5000-8000m/min zêdetir; Leza milê ji 30000 rpm zêdetir e (hin dikarin bigihîjin 100000 r/min); Leza tevgerê (rêjeya xwarinê) ya maseya kar: ji 100m/min zêdetir (hin heta 200m/min) bi çareseriya 1 mîkrometre, û ji 24m/min zêdetir bi çareseriya 0.1 mîkrometre; Leza guheztina otomatîk a amûrê di nav 1 saniyeyê de; Rêjeya xwarinê ji bo interpolasyona xeta piçûk digihîje 12m/min.
2. Rastbûna bilind
PêşveçûnaAmûrên makîneya CNCji makînekirina rasteqîn bigire heta makînekirina pir rasteqîn rêgezek e ku hêzên pîşesaziyê li çaraliyê cîhanê pê ve girêdayî ne. Rastbûna wê ji asta mîkrometreyê bigire heta asta binmîkronê, û heta asta nanometreyê (<10nm) diguhere, û qada sepandina wê her ku diçe berfirehtir dibe.
Niha, li gorî pêdiviya makînekirina rastbûna bilind, rastbûna makînekirina amûrên makîneyên CNC yên asayî ji ± 10 μ Zêdebûna m zêde bûye heta ± 5 μ M; Rastbûna makînekirina navendên makînekirina rastbûnê ji ± 3 heta 5 μ m diguhere. Zêde bibe heta ± 1-1.5 μ m. Hîn bilindtir; Rastbûna makînekirina pir rastbûnê gihîştiye asta nanometreyê (0.001 mîkrometre), û rastbûna zivirîna milê hewce ye ku bigihîje 0.01~0.05 mîkrometre, bi giroverbûna makînekirinê ya 0.1 mîkrometre û xavbûna rûyê makînekirinê ya Ra=0.003 mîkrometre. Ev amûrên makîneyê bi gelemperî milên elektrîkê yên ajokera frekansa guhêrbar ên vektorî (bi motor û milê ve entegrekirî) bikar tînin, bi derketina radyal a milê kêmtir ji 2 µ m, cihguherîna eksenî kêmtir ji 1 µ m, û nehevsengiya mîlê ku digihîje asta G0.4.
Ajokera xwarinê ya makîneyên makînekirinê yên bilez û rastbûna bilind bi giranî du celeb hene: "motora servo ya zivirî bi pêça topê ya bilez a rast" û "ajotina rasterast a motora xêzik". Wekî din, makîneyên paralel ên nû derketine holê jî bi hêsanî xwarina bilez digirin.
Ji ber teknolojiya xwe ya pêşketî û sepandina xwe ya berfireh, vîsên gog ne tenê rastbûnek bilind (asta ISO3408 1) bi dest dixin, lê di heman demê de lêçûnek nisbeten kêm ji bo bidestxistina makîneya bilez heye. Ji ber vê yekê, ew hîn jî ji hêla gelek makîneyên makîneya bilez ve têne bikar anîn heya roja îro. Makîneya makîneya bilez a heyî ku bi vîsên gog tê ajotin, xwedî leza tevgerê ya herî zêde 90m/min û lezandina 1.5g e.
Vîska topê ji veguhestina mekanîkî ye, ku di dema veguhestinê de bê guman deformasyona elastîk, xişandin û paqijiya berevajî vedihewîne, ku di encamê de hîsteresis tevgerê û xeletiyên din ên ne-xêzik çêdibe. Ji bo ku bandora van xeletiyan li ser rastbûna makîneyê were rakirin, ajotina rasterast a motora xêzik di sala 1993-an de li ser makîneyên makîneyê hate sepandin. Ji ber ku ew "veguhestina sifir" bêyî girêdanên navîn e, ne tenê xwedan bêserûberiya tevgera piçûk, hişkbûna pergalê ya bilind û bersiva bilez e, ew dikare leza û lezandina bilind bi dest bixe, û dirêjahiya lêdana wê bi teorîkî bêsînor e. Rastbûna pozîsyonê jî dikare di bin bandora pergala bersivê ya pozîsyona rastbûna bilind de bigihîje astek bilind, ku ew ji bo makîneyên makîneyê yên bilez û rastbûna bilind, nemaze makîneyên navîn û mezin, rêbazek ajotinê ya îdeal dike. Niha, leza tevgera bilez a herî zêde ya makîneyên makîneyê yên bilez û rastbûna bilind bi karanîna motorên xêzik gihîştiye 208 m/min, bi lezandina 2g, û hîn jî cîh ji bo pêşkeftinê heye.
3. Pêbaweriya bilind
Bi pêşxistina sepanên torê yênAmûrên makîneya CNC, pêbaweriya bilind a makîneyên CNC bûye armancek ku ji hêla hilberînerên pergalên CNC û hilberînerên makîneyên CNC ve tê şopandin. Ji bo kargehek bêmirov ku rojê du şiftan dixebite, heke hewce be ku di nav 16 demjimêran de bi berdewamî û bi gelemperî bi rêjeyek bê têkçûn P(t)=99% an jî zêdetir bixebite, divê dema navînî ya di navbera têkçûnan (MTBF) ya makîneya CNC de ji 3000 demjimêran mezintir be. Tenê ji bo yek makîneya CNC, rêjeya rêjeya têkçûnê di navbera mêvandar û pergala CNC de 10:1 e (baweriya CNC yek rêza mezinahîyê ji ya mêvandar bilindtir e). Di vê nuqteyê de, MTBF ya pergala CNC divê ji 33333.3 demjimêran mezintir be, û MTBF ya cîhaza CNC, milê û ajokerê divê ji 100000 demjimêran mezintir be.
Nirxa MTBF ya cîhazên CNC yên biyanî yên heyî gihîştiye zêdetirî 6000 demjimêran, û cîhaza ajotinê jî gihîştiye zêdetirî 30000 demjimêran. Lêbelê, tê dîtin ku hîn jî ji hedefa îdeal dûrbûnek heye.
4. Têkelkirin
Di pêvajoya hilberandina parçeyan de, gelek demên bêkêr ji bo hilgirtin, barkirin û daxistina parçeyan, sazkirin û sererastkirinê, guhertina amûran, û lezandina milê bilind û daketinê têne xerckirin. Ji bo ku ev demên bêkêr bi qasî ku pêkan be kêm bibin, mirov hêvî dikin ku fonksiyonên hilberandinê yên cûda li ser heman makîneyê entegre bikin. Ji ber vê yekê, makîneyên fonksiyonên tevlihev di salên dawî de bûne modelek ku bi lez pêş dikeve.
Têgeha makînekirina kompozît a makîneyên elektronîkî di warê çêkirina nerm de behsa şiyana makîneyekê dike ku piştî ku perçeya kar bi carekê ve were kelandin, bixweber makînekirina pir-pêvajoyî ya heman an celebên cûda yên rêbazên pêvajoyê li gorî bernameyek makînekirina CNC pêk bîne, da ku pêvajoyên makînekirinê yên cûrbecûr ên wekî zivirandin, frezkirin, qulkirin, kolandin, hûrkirin, lêdan, reamkirin û berfirehkirina perçeyek bi şeklek tevlihev temam bike. Di derbarê perçeyên prizmatîk de, navendên makînekirinê makîneyên herî tîpîk in ku pêvajoya kompozît a pir-pêvajoyî bi karanîna heman rêbaza pêvajoyê pêk tînin. Hatiye îspat kirin ku makînekirina kompozît a makîneyên elektronîkî dikare rastbûn û karîgeriya makînekirinê baştir bike, cîh xilas bike, û bi taybetî çerxa makînekirina perçeyan kurt bike.
5. Polîaksîyalîzekirin
Bi populerbûna pergalên CNC yên girêdana 5-eksenî û nermalava bernamekirinê re, navendên makînekirinê yên bi girêdana 5-eksenî û makîneyên frezkirinê yên CNC (navendên makînekirinê yên vertîkal) bûne xaleke girîng a pêşveçûnê ya niha. Ji ber hêsaniya kontrola girêdana 5-eksenî di bernamekirina CNC de ji bo makîneyên frezkirinê yên serê gogê dema ku rûyên azad têne makînekirin, û şiyana parastina leza birrîna maqûl ji bo makîneyên frezkirinê yên serê gogê di dema pêvajoya frezkirinê ya rûyên 3D de, di encamê de, hişkbûna rûyê makînekirinê bi girîngî çêtir dibe û karîgeriya makînekirinê pir çêtir dibe. Lêbelê, di makîneyên kontrolkirî yên girêdana 3-eksenî de, ne gengaz e ku meriv dawiya makîneya frezkirinê ya serê gogê bi leza birrînê ya nêzîkî sifirê ji beşdarbûna di birrînê de dûr bixe. Ji ber vê yekê, makîneyên girêdana 5-eksenî ji ber avantajên performansa wan a bêhempa bûne navenda pêşkeftin û pêşbaziya çalak di navbera hilberînerên sereke yên makîneyên makînekirinê de.
Di demên dawî de, welatên biyanî hîn jî li ser kontrola girêdana 6-eksenî bi karanîna amûrên birrîna nezivirî di navendên makînekirinê de lêkolîn dikin. Her çend şeklê makînekirina wan ne sînorkirî be û kûrahiya birrînê dikare pir zirav be jî, karîgeriya makînekirinê pir kêm e û ji bo pratîkkirinê dijwar e.
6. Îstîxbarat
Zeka di sedsala 21an de ji bo pêşxistina teknolojiya çêkirinê rêgeheke sereke ye. Makînekirina zîrek cureyek makînekirinê ye ku li ser kontrola tora neuralî, kontrola fuzzy, teknolojiya tora dîjîtal û teoriyê hatiye avakirin. Armanca wê ew e ku çalakiyên zîrek ên pisporên mirovan di dema pêvajoya makînekirinê de simul bike, da ku gelek pirsgirêkên ne diyar çareser bike ku destwerdana destan hewce dike. Naveroka zekayê aliyên cûrbecûr di pergalên CNC de vedihewîne:
Ji bo şopandina karîgerî û kalîteya pêvajoya aqilmend, wekî kontrola adapteyî û çêkirina otomatîkî ya parametreyên pêvajoyê;
Ji bo baştirkirina performansa ajotinê û hêsankirina girêdana jîr, wekî kontrola pêş-berdewam, hesabkirina adapteyî ya parametreyên motorê, naskirina otomatîkî ya baran, hilbijartina otomatîkî ya modelan, mîhengkirina xwe, û hwd.
Bernamekirina hêsankirî û operasyona aqilmend, wek bernamekirina otomatîkî ya aqilmend, navbeynkariya mirov-makîneyê ya aqilmend, û hwd;
Teşhîs û çavdêriya jîr teşhîs û parastina pergalê hêsantir dike.
Gelek pergalên birrîn û makînekirina jîr li cîhanê di bin lêkolînê de ne, ku di nav wan de çareseriyên makînekirina jîr ên ji bo sondajê yên Komeleya Lêkolîna Amûrên CNC yên Jîr ên Japonya temsîlkar in.
7. Tora civakî
Kontrola torê ya makîneyên amûran bi giranî tê wateya girêdana torê û kontrola torê di navbera makîneyê û pergalên din ên kontrola derveyî an komputerên jorîn de bi rêya pergala CNC-yê ya sazkirî. Makîneyên CNC bi gelemperî pêşî berê xwe didin cihê hilberînê û LAN-a navxweyî ya pargîdaniyê, û dûv re bi rêya Înternetê bi derveyî pargîdaniyê ve girêdidin, ku jê re teknolojiya Înternet/Întranet tê gotin.
Bi gihîştin û pêşveçûna teknolojiya torê re, pîşesaziyê vê dawiyê têgeha hilberîna dîjîtal pêşniyar kiriye. Hilberîna dîjîtal, ku wekî "e-hilberîn" jî tê zanîn, yek ji sembolên modernîzasyonê di pargîdaniyên hilberîna mekanîkî de ye û rêbaza dabînkirina standard ji bo hilberînerên makîneyên pêşketî yên navneteweyî îro ye. Bi pejirandina berfireh a teknolojiya agahdariyê re, bêtir û bêtir bikarhênerên navxweyî dema ku makîneyên CNC îtxal dikin hewceyê karûbarên ragihandinê yên dûr û fonksiyonên din in. Li ser bingeha pejirandina berfireh a CAD/CAM, pargîdaniyên hilberîna mekanîkî her ku diçe amûrên makîneya CNC bikar tînin. Nermalava serîlêdana CNC her ku diçe dewlemendtir û bikarhêner-dostanetir dibe. Sêwirana virtual, hilberîna virtual û teknolojiyên din ji hêla personelên endezyar û teknîkî ve her ku diçe têne şopandin. Guhertina hardware-a tevlihev bi îstîxbarata nermalavê dibe trendek girîng di pêşkeftina makîneyên hemdem de. Di bin armanca hilberîna dîjîtal de, hejmarek nermalava rêveberiya pargîdaniyê ya pêşkeftî wekî ERP bi rêya ji nû ve endezyariya pêvajoyê û veguherîna teknolojiya agahdariyê derketine holê, ku ji bo pargîdaniyan feydeyên aborî yên bilindtir diafirîne.
8. Nermbûn
Meyla makîneyên CNC ber bi pergalên otomasyona nerm ve ew e ku ji xalê (makîneya yekane ya CNC, navenda makînekirinê, û makîneya makînekirina kompozît a CNC), xetê (FMC, FMS, FTL, FML) ber bi rûyê erdê (girava hilberîna serbixwe, FA), û laş (CIMS, pergala hilberîna yekgirtî ya tora belavkirî) ve pêş bikeve, û ji aliyekî din ve, balê bikişîne ser serîlêdan û aboriyê. Teknolojiya otomasyona nerm amûra sereke ye ji bo pîşesaziya hilberînê da ku xwe bigihîne daxwazên bazarê yên dînamîk û hilberan bi lez nûve bike. Ew meyla sereke ya pêşkeftina hilberînê ye li welatên cûrbecûr û teknolojiya bingehîn di warê hilberîna pêşkeftî de. Bala wê li ser baştirkirina pêbawerî û pratîkbûna pergalê ye, bi armanca torêkirin û entegrasyonê hêsan; Tekez li ser pêşkeftin û başkirina teknolojiya yekîneyê dike; Makîneya yekane ya CNC ber bi rastbûna bilind, leza bilind û nermbûna bilind ve pêş dikeve; Makîneyên CNC û pergalên wan ên hilberîna nerm dikarin bi hêsanî bi CAD, CAM, CAPP, MTS ve werin girêdan, û ber bi entegrasyona agahdariyê ve pêş bikevin; Pêşveçûna pergalên torê ber bi vekirîbûn, entegrasyon û îstîxbaratê ve.
9. Keskbûn
Makîneyên birîna metal ên sedsala 21-an divê parastina jîngehê û parastina enerjiyê bidin pêşiyê, ango pêvajoyên birînê kesktir bikin. Niha, ev teknolojiya pêvajoya kesk bi giranî li ser nebikaranîna şilava birînê disekine, bi giranî ji ber ku şilava birînê ne tenê jîngehê qirêj dike û tenduristiya karker dixe xeterê, lê di heman demê de xerckirina çavkanî û enerjiyê jî zêde dike. Birîna hişk bi gelemperî di atmosferek atmosferîk de tê kirin, lê di heman demê de birîna di atmosferên gazê yên taybetî de (nîtrojen, hewaya sar, an jî bi karanîna teknolojiya sarkirina elektrostatîk a hişk) bêyî karanîna şilava birînê jî vedihewîne. Lêbelê, ji bo hin rêbazên makînekirinê û kombînasyonên perçeyên kar, birîna hişk bêyî karanîna şilava birînê niha di pratîkê de dijwar e ku were sepandin, ji ber vê yekê birîna nîv-hişk bi rûnkirina herî kêm (MQL) derketiye holê. Niha, 10-15% ji pêvajoya mekanîkî ya mezin li Ewropayê birîna hişk û nîv-hişk bikar tîne. Ji bo makîneyên wekî navendên makînekirinê yên ku ji bo gelek rêbazên makînekirinê/kombînasyonên perçeyên kar hatine çêkirin, birîna nîv-hişk bi giranî tê bikar anîn, bi gelemperî bi rijandina tevliheviyek ji mîqdarên pir piçûk ên rûnê birînê û hewaya pêçayî nav qada birînê bi rêya kanala vala di hundurê milê makîneyê û amûrê de. Di nav cûreyên cûda yên makîneyên birrîna metal de, makîneya hobkirina gêjkirinê herî zêde ji bo birrîna hişk tê bikar anîn.
Bi kurtasî, pêşketin û geşedana teknolojiya makîneyên CNC şert û mercên guncaw ji bo geşedana pîşesaziya hilberînê ya nûjen peyda kiriye, û pêşveçûna hilberînê ber bi rêgezek mirovîtir ve pêşxistiye. Dikare were pêşbînîkirin ku bi geşedana teknolojiya makîneyên CNC û sepandina berfireh a makîneyên CNC, pîşesaziya hilberînê dê şoreşek kûr bide destpêkirin ku dikare modela hilberîna kevneşopî bihejîne.