De evolutie van CNC-bewerking traceren: Van begin tot innovatie

CNC-bewerking is een reeks subtractieve productietechnieken die een computergecontroleerd proces gebruiken om onderdelen te fabriceren door materiaal van grotere blokken te verwijderen. Omdat elke snijoperatie door een computer wordt gecontroleerd, kunnen meerdere verwerkingsstations onderdelen fabriceren op basis van hetzelfde ontwerpbestand tegelijkertijd, wat hoogpreciese eindgebruiksonderdelen met extrem strikke toleranties mogelijk maakt. CNC-machines zijn ook in staat om langs meerdere assen te snijden, wat fabrikanten in staat stelt om complexe vormen met relatieve gemak te creëren. Hoewel CNC-bewerking in bijna elke industrie in de productiesector wordt gebruikt, is het een relatief nieuwe ontwikkeling in productiemethoden.

CNC-werktuigen hebben een lange geschiedenis. Sinds de vroege dagen van automatisering, is de technologie een lange weg afgelegd. Automatisering gebruikte kamen of geperforeerde papieren kaarten om de beweging van gereedschappen te helpen of te sturen. Vandaag de dag wordt dit proces wijd gebruikt om complexe en gesofistikeerde medische apparatuurcomponenten, luchtvaartcomponenten, hoogpresterende elektrische motorfietscomponenten, en vele andere high-tech toepassingen te fabriceren. Hieronder volgt een korte geschiedenis van hoe de technologie zich in de loop der tijd heeft ontwikkeld:

De geschiedenis van CNC-bewerking

1940-1950's

Vroege CNC-machines in de jaren 1940 en 1950 gebruikten geperforeerde lint, wat toen vaak gebruikt werd voor telecommunicatie en gegevensopslag. Deze technologie wordt vervangen door analoge computertchnologie.

De werelds eerste elektronische computer werd geboren in 1946. 6 jaar later, in 1952, werd computertchnologie toegepast op werktuigen, en de eerste CNC-werktuig werd in de Verenigde Staten geboren. Sindsdien hebben traditionele werktuigen kwalitatieve veranderingen ondergaan.

In 1948, accepteerde Parsons Corporation van de Verenigde Staten de opdracht van de Amerikaanse Luchtmacht om verwerkingsapparatuur te ontwikkelen voor prototypes van vliegtuigschroefbladprofielen. Vanwege de complexe vormen van de sjabloon en de hoge precisievereisten, was het moeilijk aan te passen aan algemene verwerkingsapparatuur, dus het idee van computergecontroleerde werktuigen werd voorgesteld.

In 1949, met de hulp van het MIT Servomechanisme Onderzoeksbureau, begon het bedrijf onderzoek naar CNC-werktuigen. In 1952, testte het met succes de eerste drie-coördinaten CNC-freesmachine geconverteerd van een grote verticale profielfreesmachine. Het begon formele productie en werd officieel in gebruik genomen in 1957. Dit is een grote doorbraak in de ontwikkeling van productietechnologie, wat het begin markeert van het tijdperk van CNC-bewerking in het productiegebied.

1967 – 1972

CNC-bewerking krijgt wereldwijd steeds meer erkenning. Dit is te danken aan de ontwikkeling van Computer Aided Design (CAD) en Computer Aided Machining (CAM) in 1972. De integratie van CAD en CAM in CNC-bewerking heeft geleid tot een enorme ontwikkeling in CNC-bewerking. Echter, geen van beide wordt beschouwd als een standaarddeel van het productieproces.

In 1968, ontving Parsons de eerste Joseph Mary Jacquard Memorial Award van de Amerikaanse CNC-vereniging. In 1975, ken de Society of Manufacturing Engineers hem een eerplakket toe, en noemde Parsons de "Vader van de Tweede Industriële Revolutie."

1976 - 1989

In 1976, werden 3D computer-ondersteund ontwerp en computer-ondersteunde bewerking geïntegreerd in CNC-bewerking. In 1989, werden CAD- en CAM-software-gecontroleerde machines de industriestandaard voor CNC-machines.

Tegenwoordige CNC-industrie

De ontwikkeling van CNC-werktuigen is uniek. Van eenvoudige machines gecontroleerde kaarten tot software-gestuurde machines zijn mysterieus. Door evolutie is CNC-bewerking sneller, nauwkeuriger, en preciezer geworden dan NC en de eerste CNC-machine.

De huidige ontwikkelingsrichting van CNC-technologie heeft de volgende aspecten:

1. Hoge snelheid, hoge precisie, hoge efficiëntie en hoge betrouwbaarheid.

Om de verwerkingsefficiëntie te verbeteren, moeten de snijsnelheid en voedsnelheid eerst worden verhoogd, en de verwerkingstijd moet worden verkort. Om de verwerkingskwaliteit te garanderen, moet de nauwkeurigheid van de werktuigonderdelen worden verbeterd, en betrouwbaarheid is de basisgarantie voor de bovenstaande doelen. Hiertoe moet een hoogpresterend numeriek besturingssysteem gegarandeerd zijn.

2. Flexibiliteit en integratie.

Om aan de ontwikkeling van productie-automatisering aan te passen, om basistoerusting te bieden voor FMC, FMS en CIMS, wordt het CNC-systeem niet alleen vereist om de gebruikelijke verwerkingsfuncties te voltooien, maar ook om automatische meting, automatisch laden en lossen, automatische gereedschapswisseling, automatische vervanging van de spindelkop (soms met coördinatentransformatie), automatische foutcompensatie, automatische diagnostiek, lijning en netwerkfuncties te hebben, met name volgens de verschillende vereisten van gebruikers, gemakkelijk en flexibel te configureren en te integreren.

3. Intelligent en vernetst.

De inhoud van intelligentie omvat alle aspecten van het CNC-systeem: om intelligentie na te streven in verwerkingsefficiëntie en verwerkingskwaliteit, om de aandrifsprestaties en het gebruiksgemak en verbinding te verbeteren, de programmering te vereenvoudigen en de bediening van de intelligentie te vereenvoudigen, en de inhoud van intelligente diagnostiek en intelligente monitoring is handig voor systeemdiagnostiek en onderhoud.

4. Marktaanpassingsvermogen

Om aan te passen aan de kenmerken van meerdere variëteiten en kleine series van CNC-werktuigen, moet het CNC-systeem de serie zoveel mogelijk uitbreiden. Hiervoor moeten CNC-systeemfabrikanten niet alleen in staat zijn om universele en populaire CNC-systemen te produceren, maar ook gepersonaliseerde CNC-systemen te produceren. Het systeem, met name het ontwerp en de productie van populaire CNC-systemen die door gebruikers zelf eigen functies kunnen toevoegen: Dit is het CNC-systeem met de grootste marktaandeel en het meest competitieve CNC-systeem, wat ook een manifestatie is van aanpassingsvermogen.

5. De ontwikkelingsrichting van de systeemstructuur: openheid.

Om te voldoen aan de vereisten van CNC-lijning, netwerken, popularisatie, multi-variëteit, kleine series, flexibiliteit en snelle ontwikkeling van CNC, is de belangrijkste ontwikkelingsrichting de openheid van de architectuur, en het ontwerp en de productie van open CNC-systemen.