¿Qué hace el CNC?
Suele controlar cantidades mecánicas como posición, ángulo, velocidad y cambiar cantidades relacionadas con el flujo de energía mecánica. La aparición del control numérico se basa en la aparición de soportes de datos y operaciones de datos binarios. En 1908 se introdujo el soporte de datos intercambiable de lámina metálica perforada; a finales de 1908 se inventó un sistema de control que utilizaba papel como soporte de datos y con funciones auxiliares. Durante 1938, Shannon trabajó en el cálculo y la transmisión rápida de datos en el MIT, sentando las bases de las computadoras modernas, incluidos los sistemas de control numérico por computadora. La tecnología CNC se desarrolla en estrecha combinación con el control de máquinas herramienta. En 1952, apareció la primera máquina herramienta CNC, que se convirtió en un acontecimiento que marcó una época en la historia de la industria de la maquinaria mundial y contribuyó al desarrollo de la automatización.
Hoy en día, la tecnología CNC también se denomina tecnología de control numérico por ordenador (CNC). En la actualidad, es una tecnología que utiliza computadoras para realizar el control de programas digitales. Esta tecnología utiliza computadoras para ejecutar funciones de control lógico de trayectorias de movimiento de equipos y secuencias de operación de equipos periféricos basadas en programas de control prealmacenados. Dado que se utiliza una computadora para reemplazar el dispositivo CNC original compuesto por circuitos lógicos de hardware, varias funciones de control, como almacenamiento, procesamiento, cálculo y juicio lógico de las instrucciones de operación de entrada, se pueden realizar a través del software de computadora y las microinstrucciones generadas por el procesamiento. se puede transmitir. Utilice el dispositivo de servoaccionamiento, el motor de accionamiento o el actuador hidráulico para hacer funcionar el equipo.
La tecnología CNC es una tecnología que utiliza información digital para controlar el movimiento mecánico y los procesos de trabajo. Los equipos CNC son un producto mecatrónico formado por la penetración de nuevas tecnologías representadas por la tecnología CNC en las industrias manufactureras tradicionales y emergentes. Se trata de los llamados equipos digitales, como las máquinas herramienta CNC. Su tecnología involucra muchos campos: (1) tecnología de fabricación mecánica; (2) tecnología de procesamiento, transmisión y procesamiento de información; (3) tecnología de control automático (5) tecnología de sensores; .
La tecnología y los equipos CNC son las tecnologías habilitadoras y el equipo más básico para el desarrollo de industrias emergentes de alta tecnología e industrias de vanguardia. La tecnología CNC se utiliza ampliamente en la industria de la información, la industria biológica, la aviación, la aeroespacial y otras industrias de defensa en todo el mundo para mejorar las capacidades y niveles de fabricación y mejorar la adaptabilidad y competitividad del mercado. Los países industrialmente desarrollados también han incluido la tecnología y los equipos CNC como materiales estratégicos nacionales. No sólo desarrollan vigorosamente su propia tecnología e industria CNC, sino que también implementan políticas de bloqueo y restricción contra China en términos de tecnologías y equipos clave CNC de "alta precisión". Por lo tanto, el desarrollo vigoroso de tecnología de fabricación avanzada con tecnología CNC como núcleo se ha convertido en una forma importante para que los países desarrollados del mundo aceleren el desarrollo económico y mejoren la fortaleza nacional integral y el estatus nacional.
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[Editar este párrafo] "Conceptos básicos del CNC" - ¿Qué es el CNC?
El procesamiento tradicional implica la operación manual de máquinas herramienta comunes. Durante el procesamiento, el metal se corta con herramientas mecánicas accionadas manualmente y la precisión del producto se mide con herramientas como calibradores con ojos. La industria moderna ha utilizado durante mucho tiempo máquinas herramienta controladas por computadora para las operaciones. Las máquinas herramienta CNC pueden procesar automáticamente cualquier producto y pieza directamente de acuerdo con los programas programados por los técnicos de antemano. Esto es lo que llamamos "mecanizado CNC". El mecanizado CNC se utiliza ampliamente en diversos campos del procesamiento mecánico. También es una tendencia de desarrollo del procesamiento de moldes y un medio técnico importante y necesario.
"CNC" es la abreviatura de Control Numérico Computarizado en inglés.
Las máquinas herramienta CNC procesan automáticamente las piezas a procesar según programas de procesamiento preprogramados. Anotamos la ruta del proceso de mecanizado, los parámetros del proceso, la trayectoria de la herramienta, el desplazamiento, los parámetros de corte (velocidad de rotación del husillo, cantidad de avance, cantidad de acoplamiento de la herramienta hacia atrás, etc.) y funciones auxiliares (cambio de herramienta, rotación hacia adelante y hacia atrás del husillo, cambio de fluido de corte). esperar). ) se compila en una hoja de programa de procesamiento de acuerdo con el código de instrucción y el formato de programa especificados por la máquina herramienta CNC, y luego el contenido de la hoja de programa se registra en el medio de control (como cinta de papel perforada y cinta magnética)
Este tipo de procesamiento desde el dibujo de la pieza. Todo el proceso, desde el análisis hasta el control de la producción de medios, se denomina programación CNC. La diferencia entre las máquinas herramienta CNC y las máquinas herramienta ordinarias es que las máquinas herramienta CNC procesan piezas automáticamente de acuerdo con programas, mientras que las máquinas herramienta ordinarias son operadas por humanos. Podemos lograr el propósito de procesar diferentes piezas cambiando el programa que controla el movimiento de la máquina herramienta. Por lo tanto, las máquinas herramienta CNC son particularmente adecuadas para procesar lotes pequeños de piezas con formas complejas y alta precisión.
Debido a que las máquinas herramienta CNC deben procesar piezas de acuerdo con el programa, el programador compilará el programa y lo ingresará en el dispositivo CNC para dirigir el trabajo de la máquina herramienta. La entrada al programa se realiza a través del medio de control.
[Editar este párrafo] Programación CNC
Las máquinas herramienta CNC procesan automáticamente las piezas a procesar de acuerdo con programas de procesamiento preprogramados. Anotamos la ruta del proceso de mecanizado, los parámetros del proceso, la trayectoria de la herramienta, el desplazamiento, los parámetros de corte (velocidad de rotación del husillo, cantidad de avance, cantidad de acoplamiento de la herramienta hacia atrás, etc.) y funciones auxiliares (cambio de herramienta, rotación hacia adelante y hacia atrás del husillo, cambio de fluido de corte). esperar). ) se compila en una hoja de programa de procesamiento de acuerdo con el código de instrucción y el formato de programa especificados por la máquina herramienta CNC, y luego el contenido de la hoja de programa se registra en el medio de control (como cinta de papel perforada y cinta magnética)
Este tipo de procesamiento desde el dibujo de la pieza. Todo el proceso, desde el análisis hasta el control de la producción de medios, se denomina programación CNC. La diferencia entre las máquinas herramienta CNC y las máquinas herramienta ordinarias es que las máquinas herramienta CNC procesan automáticamente las piezas de acuerdo con programas, mientras que las máquinas herramienta ordinarias son operadas por humanos. Podemos lograr el propósito de procesar diferentes piezas cambiando el programa que controla el movimiento de la máquina herramienta. Por lo tanto, las máquinas herramienta CNC son particularmente adecuadas para procesar lotes pequeños de piezas con formas complejas y alta precisión.
Debido a que las máquinas herramienta CNC deben procesar piezas de acuerdo con el programa, el programador compilará el programa y lo ingresará en el dispositivo CNC para dirigir el trabajo de la máquina herramienta. La entrada al programa se realiza a través del medio de control.
[Editar este párrafo] Tendencias de desarrollo de la tecnología y los equipos CNC
La aplicación de la tecnología CNC no solo trae cambios revolucionarios a la industria manufacturera tradicional, sino que también convierte a la industria manufacturera en una industria industrializada. uno. Con el desarrollo continuo de la tecnología CNC y la continua expansión de los campos de aplicación, ha desempeñado un papel cada vez más importante en el desarrollo de algunas industrias importantes que son importantes para la economía nacional y el sustento de las personas, como la defensa nacional y los automóviles. La digitalización de equipos en estas industrias se ha convertido en una tendencia importante en el desarrollo moderno, tales como: fresadoras de pórtico CNC de alta velocidad de tres y cinco coordenadas tipo puente, fresadoras de pórtico CNC de ángulo oscilante de CA de cinco coordenadas tipo pórtico , fresadoras de pórtico CNC de tres coordenadas tipo pórtico, etc.
1. Nueva tendencia de desarrollo de alta velocidad
Con la mejora del rendimiento del procesador central de los sistemas CNC, la velocidad de avance actual de los centros de mecanizado de alta velocidad puede alcanzar los 80 m/min. y la velocidad de ralentí puede alcanzar unos 100 m/min. En la actualidad, muchas fábricas de automóviles en el mundo, incluida la Shanghai General Motors Company de China, han reemplazado parcialmente las máquinas herramienta modulares con líneas de producción compuestas por centros de mecanizado de alta velocidad. La máquina herramienta HyperMach de la empresa Cincinnati en Estados Unidos tiene una velocidad máxima de avance de 60 m/min, una velocidad rápida de 100 m/min, una aceleración de 2 gy una velocidad de husillo de 60.000 r/min. Sólo se necesitan 30 minutos para procesar una pieza de avión de paredes delgadas, mientras que la misma pieza tarda 3 horas en procesarse en una fresadora común de alta velocidad y 8 horas en una fresadora común.
Debido a la especialización de cada componente del mecanismo y al desarrollo de fábricas de husillos profesionales, los husillos de alta velocidad son cada vez más populares. Antiguamente sólo se utilizaba en modelos de la industria automovilística de alta velocidad (vehículos por encima de 15.000 rpm), pero ahora se ha convertido en un producto mecánico indispensable.
2. Nuevas tendencias en el desarrollo del mecanizado de precisión.
Con el desarrollo de la tecnología de servocontrol y la tecnología de sensores, las máquinas herramienta pueden realizar movimientos de precisión submicrónica bajo el control de sistemas CNC. En términos de precisión de procesamiento, en los últimos 10 años, la precisión de procesamiento de las máquinas herramienta CNC ordinarias ha aumentado de 10 μm a 5 μm, el centro de mecanizado de precisión ha aumentado de 3 ~ 5 μm a 1 ~ 1,5 μm y la precisión del procesamiento de ultraprecisión. ha comenzado a entrar en el nivel nanométrico (0,01 μm).
3. Nuevas tendencias en desarrollo abierto
Debido a la estandarización y modularización del hardware informático, así como a la madurez de la modularización del software y la tecnología abierta, la tecnología CNC ha comenzado a entrar en el mercado. escenario abierto. Los sistemas CNC abiertos tienen mayor versatilidad, flexibilidad, adaptabilidad y escalabilidad. Estados Unidos, Europa, Japón y otros países han implementado planes de desarrollo estratégico e investigado y formulado especificaciones de sistemas CNC de arquitectura abierta (OMAC, OSACA, OSEC). Las tres economías más grandes del mundo han formulado planes científicos y especificaciones técnicas casi idénticos en un corto período de tiempo, lo que presagia la llegada de un nuevo período de cambio en la tecnología CNC. En 2000, nuestro país también comenzó a estudiar y formular un marco estándar para el sistema de control numérico ONC de nuestro país.
4. La nueva tendencia en el desarrollo de compuestos
Con la complejidad de las curvas de apariencia del producto, la tecnología de procesamiento de moldes debe actualizarse continuamente, lo que plantea nuevos requisitos para los sistemas CNC. El mecanizado de cinco ejes y el mecanizado de seis ejes de máquinas herramienta se han vuelto cada vez más populares, y el mecanizado compuesto de máquinas herramienta se ha convertido en una tendencia de desarrollo inevitable. La máquina de procesamiento de 5 lados de Nippon Machine Tools adopta un cabezal de husillo compuesto, que puede procesar 4 superficies verticales y cualquier ángulo, logrando así procesamiento de 5 lados y procesamiento de 5 ejes en la misma máquina herramienta, y también puede procesar superficies inclinadas y reversas. agujeros cónicos. El centro de mecanizado de la serie DMUVoution exhibido por la empresa alemana DMG puede realizar procesamiento de cinco lados y procesamiento simultáneo de cinco ejes en una sola sujeción, y puede controlarse directa o indirectamente mediante un sistema CNC o CAD/CAM.