Priemyselný materský stroj - CNC obrábacie stroje
Obrábacie stroje, známe ako „materský priemyselný stroj“ a „moderné priemyselné srdce“, sú základom výroby a kľúčovou oblasťou pre špičkové objavy vo výrobnom priemysle, najmä poskytujúc dôležitú podporu pre oblasti výroby špičkových zariadení, ako napr. automobilový priemysel, železničná doprava, elektronické informačné zariadenia, stavba lodí a letecký priemysel. Technická úroveň špičkových CNC obrábacích strojov je tiež jedným zo štandardov na meranie základných výrobných kapacít krajiny.
História vývoja obrábacích strojov
Obrábacie stroje označujú stroje, ktoré vyrábajú stroje. Obrábacie stroje zohrávajú nezastupiteľnú a dôležitú úlohu pri modernizácii národného hospodárstva.
Obrábacie stroje sa začali formovať začiatkom 15. storočia, pôvodne na výrobu hodín a zbraní, so vznikom závitových sústruhov a strojov na spracovanie ozubenia, ako aj hydraulicky poháňaných barelových vyvrtávačiek. Štruktúra brúsky je zaznamenaná aj v knihe "Tiangong Kaiwu" vydanej počas dynastie Ming v Číne, ktorá používa nožný pedál na otáčanie železnej dosky a pridáva piesok a vodu na rezanie nefritu.
Priemyselná revolúcia vyvolala vznik a zdokonaľovanie rôznych typov obrábacích strojov, vrátane portálových hoblíkov, horizontálnych frézok, valcových brúsok, súradnicových vyvrtávačiek a brúsok závitov.
Od konca 19. storočia do začiatku 20. storočia sa jednotlivé sústruhy postupne vyvinuli na frézky, hoblíky, brúsky, vŕtačky atď. Tieto hlavné obrábacie stroje boli už v podstate štandardizované, čo vytvorilo predpoklady pre mechanizáciu a poloautomatizáciu výroby na začiatku 20. storočia.
V 30 rokoch po roku 1920 vstúpila technológia strojárskej výroby do obdobia poloautomatizácie s postupným uplatňovaním hydraulických a elektrických komponentov v obrábacích a iných strojoch.
V roku 1950 začal vývoj obrábacích strojov vstupovať do éry automatizácie a v roku 1951 sa objavil prvý CNC obrábací stroj.
číslicový riadiaci stroj
CNC obrábací stroj je skratka pre Computer numerical control machine tools, čo je automatizovaný obrábací stroj vybavený programovým riadiacim systémom. Tento riadiaci systém je schopný logicky spracovávať programy s riadiacimi kódmi alebo inými symbolickými príkazmi, dekódovať ich, reprezentovať v kódovaných číslach a vkladať ich do CNC zariadenia cez informačný nosič. Po výpočte a spracovaní vyšle CNC zariadenie rôzne riadiace signály na riadenie činnosti obrábacieho stroja. Diely sú automaticky spracované podľa požiadaviek na tvar a veľkosť výkresu.
CNC obrábacie stroje zahŕňajú najmä tieto časti:
Telo obrábacieho stroja: Telo obrábacieho stroja je hlavným komponentom a dôležitým mechanickým príslušenstvom obrábacieho stroja, ktorý je voľným okom najľahšie viditeľnou časťou. Ako hardvér obrábacieho stroja zahŕňa aj diely, ako sú odliatky lôžka a základne, vreteno a prevodovka, vodiace koľajnice a posuvné stoly, mazanie, odstraňovanie triesok a chladenie.
Prevodový systém: Prevodový systém je dôležitou „chrbticou“ CNC obrábacích strojov, vedie riadnu prevádzku rôznych častí obrábacieho stroja a dokončuje pracovné poslanie obrábacieho stroja vrátane rezných nástrojov, prevodových strojov a pomocných energetických systémov.
Časť nástroja: vrátane ochranného zariadenia, zásobníka nástrojov a zariadenia na výmenu nástrojov;
Prevodové stroje: vrátane dvoch častí: guľôčková skrutka, lineárna vodiaca koľajnica a závitovkový prevod;
Pomocný energetický systém: obsahuje dve časti: hydraulický systém a štartovací systém, ktoré sú tiež silou CNC obrábacích strojov.
CNC systém: O CNC systéme možno povedať, že je dušou CNC obrábacích strojov a zároveň je to najintuitívnejšia časť celého obrábacieho stroja, ktorá je podstatou kompletizácie rôznych funkcií a operácií obrábacieho stroja. CNC systémy sú v zásade rozdelené do dvoch kategórií:
Pohonné zariadenie: obsahuje vysokorýchlostné vreteno, momentový motor, lineárny motor, obyčajný motor a krokový motor;
Riadiace a detekčné zariadenie: vrátane CNC systému, programovateľného ovládača, modulu riadenia posuvu, modulu detekcie polohy atď.
CNC obrábacie stroje efektívne vyriešili zložité, presné, malosériové a viacrozmerné problémy so spracovaním dielov. Sú flexibilným a efektívnym automatizovaným obrábacím strojom, ktorý predstavuje smer vývoja modernej technológie riadenia obrábacích strojov a typický integrovaný produkt mechatroniky.
CNC obrábacie stroje sú jedným zo 16 hlavných národných vedeckých a technologických projektov v Číne.
Špičkové CNC obrábacie stroje
Špičkové CNC obrábacie stroje majú funkcie, ako je vysoká rýchlosť, presnosť, inteligencia, kompozit, viacosové prepojenie a sieťová komunikácia. Ich vývoj symbolizuje pokročilú fázu súčasného priemyslu výroby obrábacích strojov v krajine vo svetovom rozvoji priemyslu obrábacích strojov. Technológia viacosového prepojenia je jednou zo základných technológií špičkových CNC obrábacích strojov. Viacosové prepojenie označuje súčasný pohyb každej osi posuvu (vrátane lineárnej súradnicovej osi posuvu a rotačnej osi posuvu) CNC obrábacieho stroja pod kontrolou CNC zariadenia podľa programových pokynov. Špičkové CNC obrábacie stroje majú vo všeobecnosti 3-funkcie riadenia osí alebo viacerých spojení, väčšinou 4-prepojenie osí alebo 5-prepojenie osí.
V medzinárodnom meradle sú špičkové technológie obrábacích strojov, ako napríklad päťosové CNC stroje, považované za dôležitý symbol industrializácie krajiny. Päťosový CNC obrábací stroj sa vzťahuje na obrábací stroj špeciálne navrhnutý na spracovanie zložitých povrchov, ktorý má výhody ako široký rozsah použitia, vysoká efektivita práce, lepšia presnosť obrábania a zvýšená životnosť nástroja. S rýchlym rozvojom pokročilej výroby získal päťosový CNC obrábací stroj ako dôležitý ukazovateľ úrovne industrializácie krajiny široké perspektívy rozvoja.
Existuje mnoho typov päťosových CNC obrábacích strojov. Podľa rôznych štýlov možno päťosové CNC obrábacie stroje rozdeliť do dvoch typov: vertikálna vretenová dvojitá otočná hlava a horizontálna vretenová dvojitá otočná hlava; Podľa rôznych štruktúr možno päťosové CNC obrábacie stroje rozdeliť na dvojitú otočnú formu, jednu výkyvnú a jednu rotačnú formu, typ kyvadlovej hlavy typu sklopného typu, typ pracovného stola typu sklopného typu atď. obrábacie stroje sú hlavným produktom na trhu. V roku 2021 dosiahli celosvetové príjmy z vertikálnych vretenových dvojkyvadlových päťosových CNC obrábacích strojov 4,41 miliardy amerických dolárov, čo predstavuje takmer 60 % podielu na globálnom trhu s CNC obrábacími strojmi.
Päťosové CNC obrábacie stroje sú široko používané v rôznych oblastiach, vrátane vojenského priemyslu, presných prístrojov, letectva, mestskej železničnej dopravy, nových energetických vozidiel, lekárskej a zdravotnej starostlivosti atď. Letecký priemysel je najväčším dopytom po päťosových CNC strojoch obrábacie stroje, čo predstavuje 40,0 % dopytu. Päťosové spojovacie CNC obrábacie stroje môžu vykonávať rezanie a obrábanie lopatiek leteckých motorov, lopatiek, obežných kolies a konštrukčných komponentov veľkých, stredných a malých lietadiel a majú nezastupiteľnú úlohu v oblasti letectva.
Vývoj CNC obrábacích strojov v Číne
Od implementácie projektu CNC obrábacieho stroja v Číne v roku 2009 sa dosiahli významné inovatívne úspechy. Konkrétne v priemyselnom systéme bol celý priemyselný reťazec od hostiteľských, funkčných komponentov až po CNC systém schopný produkovať produkty s kompletnou škálou kategórií a rôznych špecifikácií. Základ Číny v oblasti špičkových CNC obrábacích strojov je však slabý a stále existujú niektoré základné technológie, ktoré nie sú zvládnuté, čo sa stalo vážnym problémom, ktorý bráni pokroku Číny smerom k „výrobnej veľmoci“.
V súčasnosti na trhu špičkových CNC obrábacích strojov v Číne dominujú zámorské značky. Yamazaki Mazak Corporation z Japonska, DMG Mori z Nemecka, GROB-WERKE z Nemecka a Hermle z Nemecka sú celosvetovo uznávaní dodávatelia päťosových spojovacích CNC obrábacích strojov, ktorí predstavujú takmer 60,0 % podiel na globálnom trhu . Vyššie uvedené podniky zriadili päťosové výrobné základne CNC obrábacích strojov v Číne a zaujímajú monopolné postavenie v tomto odvetví.
V tvrdej konkurencii na trhu domáce päťosové podniky CNC obrábacích strojov v Číne tiež neustále zvyšujú svoje investície do technologického výskumu a vývoja. Popredné domáce podniky vyrábajúce CNC obrábacie stroje ako Shenyang Machine Tool, Dalian Kede CNC, Shanghai Rijin Machine Tool a Huazhong CNC postupne zvládli špičkovú univerzálnu päťosovú technológiu CNC obrábacích strojov, čím podporili ďalšiu lokalizáciu špičkových CNC obrábacích strojov v Čínsky trh s CNC obrábacími strojmi.
