Basisprincipes machinale bewerking

bewerking

Als de kerntechnologie van de moderne productie, verspanen, door middel van draaibanken, freesmachines, slijpmachines en andere professionele apparatuur op metaal, kunststof en andere werkstukken voor het snijden, slijpen, boren en andere processen, nauwkeurige controle van de geometrie van de onderdelen, structurele afmetingen en oppervlakte-afwerking, om ervoor te zorgen dat van de auto-onderdelen van de motor naar de luchtvaart precisie-onderdelen van het hele gebied van de productie behoeften. Met de diepgaande integratie van CNC-technologie en geautomatiseerde productielijnen, heeft het bewerkingsproces de transformatie en opwaardering van de traditionele handmatige bediening naar intelligente programmering gerealiseerd, die de efficiëntie van de bewerking verbetert en tegelijkertijd de productiekosten effectief beheerst. Het kwaliteitscontrolesysteem in strikte overeenstemming met internationale normen zorgt voor processtabiliteit in massaproductie door real-time bewaking van de slijtagestatus van gereedschap en optimalisatie van bewerkingsparameters. Onder de huidige trend van Industrie 4.0 ontwikkelt de verspaning zich in de richting van flexibele productie en digitaal beheer, wat betrouwbare oplossingen biedt voor het op maat maken van complexe onderdelen.

Bewerking met numerieke controle

CNC-verspaning maakt gebruik van computerprogrammering om de baan van de bewerkingsmachine nauwkeurig te besturen. Via de geautomatiseerde uitvoering van draai-, frees- en kotterbewerkingen en andere precisiebewerkingsprocessen worden metaal, technische kunststoffen en andere grondstoffen efficiënt omgezet in complexe componenten die voldoen aan de ontwerpspecificaties. Het belangrijkste voordeel ligt in de digitale commandogedreven hoge herhalingsnauwkeurigheid en meerassige koppelingsmogelijkheden, die kunnen worden aangepast aan de volledige productiebehoeften van micro-onderdelen van medische apparatuur tot grote structurele onderdelen van energieapparatuur. Moderne slimme fabrieken bereiken dynamische optimalisatie van bewerkingsparameters en intelligente voorspelling van de standtijd door CAM-programmeersystemen en online inspectieapparatuur te integreren, waardoor maatvastheid in massaproductie wordt gegarandeerd en de bewerkingsefficiëntie wordt verbeterd op hoogwaardige gebieden zoals de ruimtevaart en gietvormen voor auto's. Door de diepgaande toepassing van IoT-technologie en het digitale tweelingmodel versnelt CNC-verspaning de evolutie van cloudgebaseerde collaboratieve productie en adaptieve procesaanpassing en biedt het belangrijke technische ondersteuning voor de intelligente fabricage-ecologie.

Classificatie van machinale bewerking

draaien​
Het werkstuk wordt geroteerd door de spindel van de draaibank, in combinatie met de radiale/axiale voedingsbeweging van het gereedschap, en is gespecialiseerd in de interne en externe cirkelvormige bewerking van roterende onderdelen zoals assen, schijven en bussen, en demonstreert de voordelen van zeer efficiënt snijden in massaproductie van aandrijfassen voor auto's, hydraulische cilindervaten, enz, aluminium De CNC-draaibank is geschikt voor draadsnijden en precisiebewerking van excentrische structuren in een breed scala aan materialen, van legeringen met een hoge temperatuur tot legeringen met een hoge temperatuur.

frezen​
Het gebruik van verticale / horizontale freesmachine multi-flute gereedschap roterende snijden, in staat om complexe holten, drie-dimensionale oppervlak vormen verwerking, van de mal inserts van het deellende oppervlak aan de robot gewrichten van de gewrichten van de gewrichten zijn typische toepassing scenario's, vijf-assige CNC freestechnologie te breken door de beperkingen van de ruimtelijke hoek, waaier, propeller en andere gevormde onderdelen op het gebied van verwerking is onvervangbaar.

Slijpen​
Micromaat materiaal verwijderen met slijpschijfdeeltjes is het ultieme proces voor het verkrijgen van spiegelprecisie in gehard staal, keramiek en andere superharde materialen. Lagerassen in de productie van precisiespindels en de oppervlaktebehandeling van kunstgewrichten voor medische apparatuur vertrouwen op deze technologie, en de submicron dimensionale stabiliteit wordt verzekerd door een online meetsysteem en omgevingscontrole in een werkplaats met constante temperatuur.

Boren, ruimen, tappen en andere bewerkingen​
De technologie voor het boren van diepe gaten omvat de complete oplossing voor het boren van gaten, van basisbewerkingen met doorgaande gaten tot het vormen van precisiedraad, en voldoet aan de behoeften van wapenboringen, olie- en gaspijpleidingen en andere speciale L/D-verhoudingen. Door de toepassing van composietgereedschap kunnen de boor-, ruimings- en tapprocessen in één enkele klemming worden uitgevoerd, wat de bewerkingsefficiëntie van motorblokken, hydraulische klepblokken en andere onderdelen met meerdere gaten aanzienlijk verbetert. Ook vaak gebruikt in spuitgietmatrijs Productie.

Bewerkingsapparatuur

draaibanken

De draaibank is de kernapparatuur voor de bewerking van roterende carrosserieën en drijft het werkstuk aan om met hoge snelheid door de spindel te draaien en voltooit nauwkeurig het cilindrisch draaien, snijden en draadsnijden door samen te werken met de radiale/axiale samengestelde voedingsbeweging van de revolver. Moderne CNC draaibank integreert elektrisch gereedschap en Y-as functie, die frezen-draaien samengestelde bewerkingen kan uitvoeren voor roestvrij staal, titaniumlegering en andere moeilijk te snijden materialen, en wordt veel gebruikt in massaproductie van automotive nokkenassen, hydraulische klepkernen en andere precisie-onderdelen, en het ontwerp met dubbele as kan geautomatiseerde continue bewerking bereiken.

bewerkingscentrum

De 5-assige CNC freesmachine doorbreekt de beperking van de ruimtelijke hoek door het zwenken van de tafel om de onvervangbaarheid te laten zien bij het driedimensionaal bewerken van gebogen oppervlakken van de bladen van vliegtuigmotoren en de inzetstukken van kunststof spuitgietmatrijzen. Het bewerkingscentrum dat is uitgerust met een automatisch gereedschapswisselsysteem kan het volledige proces van aluminiumlegering framedelen van ruw bewerken tot finishfrezen in één keer voltooien.

boormachine

Als professionele leverancier van oplossingen op het gebied van machinale bewerking van diepe gaten, drijft de boormachine spiraalboren, diepgatboren en andere gereedschappen met hoge snelheid aan voor nauwkeurige bewerking van gaten, en de technologie van pistoolboren met een hogedrukkoelsysteem kan diepgatboren met een lengte-diameterverhouding van meer dan 30:1 voltooien. Het intelligente boorcentrum integreert ruimende en kotterende procesmodules om te voldoen aan de vraag naar efficiënte bewerking van gaten met meerdere specificaties, zoals buisplaten voor energieapparatuur en doppen van autotransmissies, en is uitgerust met een laserinstrument voor gereedschapinstelling om real-time compensatie van boorslijtage te bereiken.

slijpmachine

Als laatste verdedigingslinie voor precisiefabricage gebruikt de slijpmachine CBN-slijpschijven of diamantslijpschijven om superharde materialen zoals gehard staal en gecementeerd carbide met nanonauwkeurigheid te bewerken, en de CNC profielslijpmachine kan de micron-contourprecisie van lagerlooproutes en schroefdraad stabiel handhaven via een gesloten-lus feedbacksysteem. De centerloze slijpmachine uitgerust met een online meetsysteem biedt volautomatische slijpoplossingen voor grote volumes hoogprecieze onderdelen zoals de geleidingszuil van een optisch instrument en de spoel van een hydraulische klep, etc. De omgevingsbesturing van de constante temperatuur in de werkplaats zorgt voor de stabiliteit van de bewerking.

Andere bewerkingsmachines

CNC werktuigmachines​
Als belangrijkste drager van intelligente productie sluit de CNC-bewerkingsmachine naadloos aan op het CAM-programmeersysteem via een meerassige koppeling om de 3D-modelleringsgegevens van complexe onderdelen direct om te zetten in precisiebewerkingsopdrachten, wat de technische voordelen aantoont bij de geïntegreerde bewerking van structurele onderdelen van titaniumlegeringen voor de ruimtevaart en implantaten voor medische apparatuur. Intelligente bewerkingsmachines die zijn uitgerust met adaptieve besturingssystemen kunnen de schommelingen in snijkracht en gereedschapsslijtagestatus in realtime detecteren en combineren met het industriële Internet of Things platform voor cloud-gebaseerde optimalisatie iteratie van bewerkingsparameters, wat flexibele productieoplossingen biedt voor gietvormen in de auto-industrie, optische apparaten en andere precisieproductievelden.

lasersnijmachine​
Dankzij de krachtige fiberlaser en de galvanometerpositioneringstechnologie kan de lasersnijmachine op microniveau nauwkeurig roestvrij staal, aluminiumlegeringen en andere metalen platen snijden door contactloze verwerking. Het intelligente controlesysteem kan automatisch de geoxideerde laag van koolstofstaal identificeren en de focuspositie aanpassen, wat de efficiëntie bij het verwerken van nieuwe energie schalen voor autoaccu's en koellichamen voor elektronische componenten aanzienlijk verbetert. De 10.000-watt lasersnijmachine doorbreekt het knelpunt van het snijden van dikke platen en met de automatische laad- en losrobotarm kan deze machine onder alle weersomstandigheden continu worden gebruikt voor de bouwmachine- en scheepsbouwindustrie. De technologie voor het controleren van de warmte-beïnvloede zone garandeert effectief de kwaliteit van het latere lassen van precisieonderdelen.

waterstraalsnijmachine​
Door gebruik te maken van het koude snijproces van een ultra-hogedruk waterstraal gemengd met granaatzand, behoudt de watersnijmachine de oorspronkelijke eigenschappen van het materiaal bij het verwerken van koolstofvezel composietmaterialen en marmervormige decoratieve onderdelen dankzij het unieke voordeel dat er geen thermische vervorming plaatsvindt. De dynamische snijkop met vijf assen zorgt voor een nauwkeurige scheiding van de driedimensionale contouren van keramische coatings op turbineschoepen en plastic voedselcontainers dankzij de technologie voor ruimtelijke hoekcompensatie. De milieuvriendelijke eigenschappen elimineren de stofvervuiling die ontstaat bij traditioneel snijden volledig, waardoor dit het voorkeursproces is voor hoogwaardige bewerkingsscenario's in de medische verbruiksgoederen- en architectonische gordijngevelindustrie.

Bewerkingsproces

Snijprincipes

Snijgereedschappen

snijvloeistof

Bewerkingsproces

Kwaliteitscontrole machinale bewerking

Analyse van bewerkingsfouten

Kwaliteitscontrolemethoden

Bewerkte oppervlaktekwaliteit

Maatnauwkeurigheidscontrole bij machinale bewerking

Veiligheidsvoorschriften voor verwerkingsapparatuur​

Inspectie van apparatuur vóór het opstarten​
Controleer de drukstabiliteit van het hydraulische systeem (20-25MPa) en de afdichting van de pneumatische pijpleiding, gebruik infraroodthermografie om afwijkingen in de wikkelingstemperatuur van de spindelmotor te detecteren en controleer de dubbele beveiligingsinstellingen van het CNC-systeem voor de zachte limiet en de harde limiet. Voor 5-assige bewerkingscentra moet het vergrendelmechanisme van de draaitafel extra worden gecontroleerd, moet de fout in de positioneringsnauwkeurigheid van de geleidingsbaan worden gedetecteerd met laserinterferometers ≤ 0,02 mm en moet de remanente magnetische sterkte van magnetische zuignappen ≤ 5 gauss zijn wanneer het koolstofstalen werkstuk wordt vastgeklemd.

Bedieningsprocedures voor apparatuur​
Voer de specificatie van de SOP-parameterinstelling strikt uit: de freessnelheid van gietijzer is beperkt tot 150-220 m/min en de aanzet van het hardmetalen gereedschap wordt aangepast aan de gradiënt van ap=2mm×ae=35mm. Bij het bewerken van titaniumlegering moet het MQL-systeem (microsmering) worden geactiveerd en moet de rookconcentratie in het snijgebied worden gecontroleerd, moet de operator een stootvast masker en vlamvertragende kleding dragen en moet de noodremknop onmiddellijk worden geactiveerd bij een alarm voor overbelasting van de spindel.

Onderhoud van apparatuur na uitschakeling​
Closed-loop reiniging van metaalresten in de snijvloeistoftank en testen van de pH-waarde (8,5-9,2), met behulp van ultrasone reinigingsmachine om micron-grote oliefilmresten op het conische oppervlak van de gereedschapschacht te verwijderen. Maandelijkse compensatie van de speling van de kogelomloopspil (precisieschroefcompensatie C3 ≤ 0,015 mm), voorspelling van de levensduur van het spindellager door analyse van het trillingsspectrum en het vulvolume van het vet is nauwkeurig tot op ±0,5 ml.

Casestudie ongeval bij machinale bewerking​

Ongeval I​
Een auto-onderdelen fabriek CNC draaibank oververhitting brand: de operator geschonden de sluiting van koelvloeistof voor roestvrij staal continu draaien, snijden temperatuur hoger dan 900 ℃ geïnduceerde brandstof nevel. Na het ongeval was het verplicht om een thermisch beeldbewakingssysteem te installeren en een thermodynamisch model voor het snijden in de PLC te implanteren om de temperatuursnelheid te regelen.

Ongeval II​
Portaal freesmachine bescherming deur interlock mislukking veroorzaakt handicap: apparatuur renovatie afscherming veiligheid roostersignalen, ijzervijlsel spatten door de 5mm acryl keerschot. Rectificatieprogramma opgewaardeerd naar beschermingsniveau IP67 van drukgevoelige vloermatten en rooster met twee circuits, reactietijd ≤ 0,3 seconden.

Trends en uitdagingen bij de ontwikkeling van verspaning​

Ontwikkelingstrend van bewerkingstechnologie​

• Digitale tweelingaandrijving: real-time toewijzing van de status van bewerkingsmachines aan de cloud, voorspellingsnauwkeurigheid van bewerkingsfouten van 99,2%
• Revolutie op het gebied van samengestelde bewerking: geïntegreerde draai-, frees-, kotter- en slijpapparatuur vermindert het aantal opspantijden en verkort de cyclustijd van de waaierbewerking met 60%
• Groene productie: waterstof snijtechnologie vervangt emulsies, vermindert koolstofvoetafdruk door 45%

Uitdagingen voor de verspanende industrie​

• Hoogopgeleid talent fout: 5-assige programmering technicus tekort van 37%, noodzaak om AR afstandsbediening systeem om de kloof te dichten
• Knelpunt bij de verwerking van superharde materialen: gereedschap voor spiegelverwerking van siliciumcarbide heeft een levensduur van slechts 15 minuten, er is dringend behoefte aan doorbraken op het gebied van snijtechnologie met plasmaondersteuning
• Risico voor gegevensbeveiliging: Kwetsbaarheid CNC-systeem leidt tot knoeien met G-code, versleutelde blockchain-transmissie vereist

Vooruitzichten voor de ontwikkeling van bewerkingstechnologie​
Kwantummeettechnologie verhoogt de nauwkeurigheid van dimensionale inspecties tot op nanometerniveau, AI-algoritmen voor zelfevolutie verhogen de efficiëntie van dynamische optimalisatie van snijparameters met 300%. Tegen 2030 zal de op een breincomputerinterface gebaseerde gebarenbesturing van bewerkingsmachines en droge bewerkingscentra met nulemissie de standaard worden voor high-end productie en zal het microfabriekmodel de toeleveringsketen voor de lucht- en ruimtevaart herstructureren.