Questo documento discute la funzione e la domanda di mercato della rettificatrice di utensili CNC, le caratteristiche tecniche, la forma strutturale, la tecnologia chiave e importanti parti di supporto della rettifica di utensili CNC, e introduce i modelli tipici di rettifica di utensili CNC esteri, e propone di accelerare lo sviluppo della rettifica di utensili CNC domestici.
In primo luogo, la domanda del mercato è ampia
In today's world, China has become the world's largest equipment manufacturing country. According to reports, in 2013, the output value of China's equipment manufacturing industry exceeded 20 trillion yuan, 2.2 times that of 2008, accounting for about one-third of the global equipment manufacturing output ratio, ranking first in the world. Among them, the output of power generation equipment is 120 million kilowatts, accounting for 60% of the world; the completion of shipbuilding is 45.34 million deadweight tons, accounting for 41% of the world; the output of automobiles is 22.12 million, accounting for 25% of the world; the output of machine tools is 960,000, accounting for 38% of the world. . In addition, the annual output of washing machines, refrigerators, motorcycles, air conditioners, televisions, mobile phones, etc. are among the highest in the world. The machine tool is the working machine of the equipment manufacturing industry. From 2002 to 2013, China has become the world's largest machine tool* consumer in 12 years, and the machine tool consumption accounts for 40%-45% of the total global machine tool consumption.
It goes without saying that China is also a major consumer of CNC tool grinding machines in the world. It is reported that in 2013, China's CNC tool grinding machine consumption was 33 billion yuan, of which the imported CNC tool grinding machine was 11.5 billion yuan; the proportion of domestically produced tools (CNC tools) has risen from 15% in the early 11th Five-Year Plan to 25%. Showing a good posture, but the development potential is still huge. According to the relevant information of the tool industry,
Il rapido aumento della domanda di macchine per la rettifica di utensili CNC in Cina ha promosso l'enorme potenziale di mercato dell'industria della rettificatrice di utensili CNC. Attualmente, le rettificatrici CNC si basano principalmente sulle importazioni. Si riferisce che il numero di rettificatrici CNC a 4 - 5 assi importate dalle principali imprese di produzione di utensili in Cina ha raggiunto più di 100 set, e alcuni produttori di utensili di medie dimensioni hanno anche importato decine di tali macchine utensili.
Secondo, BT - 150D CNC utensile tritacarne
La moderna rettifica e assemblaggio di utensili CNC della tecnologia di lavorazione CNC si riflette principalmente in:
1.Precisione
L'alta precisione è l'incarnazione della qualità degli utensili, che si riflette direttamente nella qualità di produzione delle parti lavorate.Grazie alle elevate esigenze di precisione dei moderni utensili CNC, la corrispondente rettifica CNC a cinque assi ha la precisione delle macchine utensili di precisione.La precisione di lavorazione della rettifica CNC a cinque assi esterna raggiunge 2 μ, quindi la struttura della macchina è ottimizzata e progettata con componenti funzionali, che hanno buone prestazioni statiche, dinamiche e termiche.
2.Alta velocità
Il modulo di elaborazione dell'utensile di controllo numerico è principalmente alta - velocità, alta - rettifica di formatura di precisione.L'applicazione di utensili di rettifica di materiali super duri come utensili per la rettifica di diamanti e utensili di rettifica CBN pone nuove esigenze alle prestazioni ad alta velocità della rettificatrice.Per esempio, l'albero della mola di rettifica adotta generalmente un mandrino elettrico, e la velocità di rotazione supera i 10000r / min.La macchina è necessaria per avere un ottimo accoppiamento elettromeccanico, servoottimizzazione e elevate prestazioni di accelerazione.L'applicazione di componenti a trazione diretta come mandrini elettrici, motori di coppia e motori lineari è diventata un nuovo punto luminoso nelle prestazioni ad alta velocità di rettifica utensile CNC a cinque assi.
3.Composto composto
Controllo del collegamento multi-asse e rettifica composita multi-processo sono una delle principali caratteristiche tecniche della rettifica utensile CNC a cinque assi.La rettifica CNC a cinque assi può realizzare la rettifica completa di profili complessi e utensili compositi in un unico carico. Because superhard materials such as polycrystalline diamond (PCD) and polycrystalline cubic boron nitride (PNCB) are used in CNC tools, it is not enough to grind such CNC tools with diamond wheels.Sotto l'impulso del progresso scientifico e tecnologico, la tecnologia di applicazione di EDM e lavorazione laser di utensili CNC è emersa come i tempi richiedono.Attualmente, 5 - AXIS CNC rettifica utensile è utilizzato per la rotazione EDM di diamante policristallino.La mola di rettifica integrata è macinata sulla stessa rettificatrice utensile.Può essere utilizzato per i modelli a doppio mandrino e mandrino singolo con il dispositivo di sostituzione elettrodo e mola.Viene utilizzato principalmente per il metallo e il legno.La lavorazione di utensili policristallini diamantati nei settori della lavorazione come ceramica e plastica indica che sono maturate anche macchine utensili compositi che utilizzano EDM e rettifica ruota in combinazione con utensili PCD.La lavorazione speciale e la lavorazione dei composti sono diventati un'importante direzione di sviluppo della rettifica degli utensili CNC.
4.Intelligenza
La rettifica di utensili CNC a cinque assi è uno dei modelli concentrati di applicazioni tecnologiche intelligenti.L'estraneo avanzato cinque - AXIS CNC attrezzature di rettifica utensile è dotato di una sonda laser, sonda di rettifica ruota, sensore sonar, fotocamera CCD, ecc.I suoi modelli hanno generalmente il monitoraggio e l'ottimizzazione dello stato della macchina, la compensazione automatica degli stati dinamici e termici, la funzione anti-collisione, l'elaborazione degli utensili.Nell'ispezione della macchina, la mola ripara automaticamente le funzioni di taratura e bilanciamento dinamico sulla linea, che migliora il livello intelligente di rettifica degli utensili.
5.Software applicativo
"La metà è hardware e la metà è software."Questa è la caratteristica di base di cinque - AXIS CNC utensile rettifica strumenti CNC.Senza il supporto del software di rettifica degli utensili CNC, è impossibile elaborare una varietà di prodotti di utensili CNC con varie forme e forme.Il software di rettifica generale include moduli di utensili standard di lavorazione e moduli di utensili non standard.L'operatore può applicare il database o impostare i parametri di geometria dello strumento per formare un programma di simulazione grafica 3D.Per la rettifica di utensili complessi a forma di sfera, come i mulini a sfera affusolati, le aziende estere con forte resistenza possono processarle, perché la lavorazione di tali utensili richiede un elevato - precisione multi-asse collegamento macchine per utensili CNC e calcoli dati di lavorazione ad alta precisione.Software di taglio.Si può notare che la rettifica di utensili CNC a cinque assi è una delle macchine utensili CNC più complete per lo sviluppo e l'applicazione del software.
6.Automazione
Il robot è ampiamente utilizzato nelle rettificatrici CNC, che risolve con successo i problemi di scambio automatico delle ruote di rettifica e carico e scarico automatico dei pezzi, migliorando così notevolmente l'efficienza di lavorazione, la precisione e la coerenza della rettificatrice di utensili di controllo numerico. The organic fusion of industrial robots and CNC tool grinding forms an automated grinding center (FMC).
In sintesi, la moderna rettifica di utensili CNC a cinque assi combina la tecnologia di produzione avanzata in uno, diventando il vettore di applicazioni integrate ad alta tecnologia contemporanea.Inoltre, la rettifica di utensili CNC a cinque assi può essere utilizzata per la lavorazione di precisione di parti speciali come parti mediche, IT e aerospazio.È prevedibile che la rettifica di utensili CNC a cinque assi, che viene salutata come "elfo", svolgerà un ruolo sempre più importante nella produzione moderna.
Terzo. Terzo. La forma strutturale della rettificatrice CNC
CNC rettifica utensile macina principalmente complessi utensili CNC. In order to achieve grinding of complex surfaces, X, Y, Z, A or (B), C-- five-axis linkage is required for machine tool processing. The machine tool generally consists of a main moving part (grinding wheel), a feed moving part, an auxiliary port, a column, a stand, and the like.La struttura di layout delle cinque parti mobili CNC ad asse è varia, ed è suddivisa in due tipi in base all'asse principale del pezzo.Vengono introdotti diversi tipi di strutture di macchine utensili comunemente utilizzate in patria e all'estero.
1.Il layout verticale della parte lavorata
L'asse principale del pezzo della macchina utensile è disposto verticalmente per realizzare il collegamento a 5 assi:
X - Movimento laterale del tavolo da lavoro
Y - Movimento longitudinale del tavolo da lavoro
Z - L'asse della testa di rettifica si muove verticalmente su e giù
A - Angolo di rotazione del mandrino del pezzo 360 gradi
B - Rotazione dell'albero di rettifica
C - Tavolo da lavoro altalena orizzontale
Sulla base di questo layout, la mola può essere avvicinata al pezzo con qualsiasi angolo dalla parte anteriore, posteriore, sinistra e destra, ottenendo un collegamento a 5 assi, e il pezzo può essere completamente macinato in una sola impostazione.Questo metodo di rettifica è flessibile ed efficiente, elimina l'influenza del baricentro del pezzo, e ha un'elevata precisione di lavorazione.
2.Layout orizzontale dell'asse del pezzo, tabella di lavoro del pezzo realizza la rotazione dell'asse A, C
L'asse del pezzo è disposto orizzontalmente, il tavolo da lavoro ha un asse X, e gli assi A e C sono ruotati; il mandrino della mola si muove su e giù e a sinistra e a destra per realizzare il movimento dell'asse Y e Z.La colonna può adottare il tipo di fanteria integrale, il fascio scivola su e giù per la colonna, e l'albero della mola scivola sui lati sinistro e destro del fascio.La struttura combinata è compatta e la rigidità è superiore.L'asse della mola si muove senza intoppi, il pezzo è nello stesso piano orizzontale e il movimento è stabile, e il funzionamento è conveniente.
3.L'asse orizzontale del pezzo è posato, l'asse A del tavolo del pezzo ruota e l'asse B del mandrino della mola ruota ruota.
L'asse del pezzo è disposto orizzontalmente, il tavolo del pezzo ha X - asse, Z - asse, e A - asse, e il mandrino della mola ha l'asse Y e l'asse B.Questa combinazione è flessibile, compatta ed efficiente.
4.Layout orizzontale dell'asse del pezzo, c - rotazione dell'asse del mandrino della mola
L'asse orizzontale del pezzo è posato, il tavolo del pezzo ha X, Y, Z, A - asse, e il mandrino della mola ha l'asse C.Questa combinazione aumenta la rigidità dell'asse C e la stabilità di marcia della mola e migliora la precisione di movimento della mola di rettifica.La sostituzione della mola è molto vantaggiosa; il tavolo del pezzo ha più coordinate di movimento e una struttura compatta.
Quarto, tecnologie chiave e parti di supporto importanti
1.Tecnologia chiave
La rettifica di utensili CNC di collegamento a cinque assi comporta le seguenti tecnologie chiave:
(1) Finite element analysis and machine optimization design techniques for high-rigidity bed, column and main structural parts of precision machine tools for precision grinding;
(2) High-speed electric spindle (grinding head) structure optimization and lubrication and cooling technology;
(3) Virtual online dynamic balancing, detection and finishing technology for high-speed electric spindle grinding wheel;
(4) Rotary shaft-A/B/C structure design and high-precision motion technology;
(5) Linear axis-X/Y/Z design and repeat positioning accuracy control technology;
(6) Five-axis linkage tool processing program preparation and system software application technology;
(7) Automatic tool measurement and positioning system technology;
(8) Injection of high-speed grinding coolant and filtration and cooling technology of high-pressure and large-flow cutting fluid;
(9) Final assembly and commissioning technology of five-axis linkage CNC tool grinding machine.
(10) Automation technology such as industrial robot application
2.Parti importanti di corrispondenza
(1) CNC system
La rettifica di utensili CNC ad alte prestazioni ad alte prestazioni richiede un sistema CNC con le seguenti caratteristiche: architettura aperta; nano-interpolazione ad alta precisione - interpolazione e controllo del movimento; architettura del sistema digitale in rete; prestazioni di lavorazione delle superfici; facile programmazione CNC e debugging.Il sistema di controllo numerico dovrebbe avere un controllo multiasse e multicanale; ha prestazioni di movimento ad alta velocità, alta precisione; comunicazione digitale bus; funzioni intelligenti come la compensazione dinamica e la servoottimizzazione.
Attualmente, i produttori esteri utilizzano generalmente il sistema FANUC31i e il sistema Siemens - 840D SL.Questo tipo di sistema di controllo è altamente versatile.Ora i produttori di tritacarne sono desiderosi di sviluppare speciali sistemi CNC e software di rettifica degli utensili, come il sistema ANCA di ANCA, i sistemi HMC500 e HMC1500 / 200 di Walter, e il sistema Agathon di Anton.Questa tendenza indica che il sistema dedicato può essere utilizzato per aumentare la complessità e l'elaborazione dell'oggetto, e la componente modulare può aumentare o diminuire la funzione di elaborazione per raggiungere la sua sessualità ed economia.La tecnologia di programmazione CNC del sistema speciale di tritacarne combina varie espressioni di equazione matematica, consentendo così una vasta gamma di interpolazione: interpolazione lineare, interpolazione circolare, interpolazione involontaria, interpolazione funzione esponenziale, e interpolazione spirale.Interpolazione complementare, funzione spline e altre funzioni possono risolvere lavorazioni ad alta precisione di vari utensili di forma complessa.
(2) CNC tool grinding software
Il software di rettifica degli strumenti per le rettificatrici di utensili CNC straniere può essere suddiviso in due categorie: una è il software sviluppato da una società professionale di software di rettifica degli strumenti, come il kit di strumenti software di rettifica degli strumenti - festional sviluppato da MTS in Svizzera, Svizzera.Il software di rettifica degli strumenti NUMROTOplus sviluppato da NUM; l'altro è il software sviluppato dal produttore di tritacarne. This kind of grinding software includes not only the tool grinder manufacturer (the well-known tool grinder manufacturer is also well-known).La conoscenza da parte del produttore di utensili della rettifica degli utensili e della produzione di macchine utensili ha incorporato la sua lunga esperienza nella produzione di utensili.Anche se il software di rettifica degli strumenti introdotto da ogni azienda differisce in funzioni, intelligenza, visualizzazione, ecc., ha generalmente simulazione 3D, guida grafica, funzioni di programmazione parameterizzata, libreria di esperti di rettifica di strumenti aperti, ecc., per realizzare il controllo numerico.Progettazione e produzione di utensili.
(3) Features
The main functional components include high-performance electric spindle (grinding head spindle), high-precision ball screw and linear rolling guide, high-precision linear and circular grating, linear motor and torque motor, high-precision rolling bearing, high-precision CNC rotary table, precision static bearing, static pressure rails, etc.
(4) Other matching parts
Il sistema fluido di taglio della macchina utensile deve essere dotato di una stazione di raffreddamento filtro ad alta pressione, grande -.La macchina utensile richiede un dispositivo di sicurezza ambientale come un mister olio e un'esplosione - estintore a prova di incendio.
The intelligent and automatic functions of the machine tool need to configure the workpiece (tool) and the automatic measurement and positioning system of the grinding wheel, the virtual online dynamic balance detection device of the grinding wheel, as well as the grinding wheel library or the automatic grinding wheel converter and the robot, the loading and unloading robot, etc., in modo da migliorare l'intelligenza della macchina utensile.Il livello di automazione e automazione soddisfa la crescente domanda di utensili CNC e rettifica ad alta precisione.
Suggerimenti per accelerare lo sviluppo di cinque nazionali - AXIS CNC utensile rettifica
Nel complesso, il domestico ha un gap nella precisione di elaborazione, efficienza, intelligenza, automazione, tecnologia CNC e software, affidabilità e amenità rispetto al livello avanzato straniero, accelerando lo sviluppo di nazionale 5 - Axis CNC utensile rettifica richiede la politica industriale nazionale e la scienza e la tecnologia di sostegno alla politica, e richiede sforzi del settore. A tal fine, sono formulate le seguenti raccomandazioni:
(1) Increase the support of the National Science and Technology Major Project of “CNC Machine Tool and Basic Manufacturing Equipment” for the research, development, demonstration and promotion of five-axis CNC tool grinding.
(2) Focus on improving the technical level, product quality and reliability of the domestic five-axis tool grinding. For the production enterprises, it is recommended to implement the preferential policies of VAT pre-requisition and return according to the sales of five-axis tool grinding and encourage the promotion and application.
(3) Vigorously develop the functional components required for the five-axis CNC tool grinding products, and provide support for the industrial chain for product upgrade and industrialization.
(4) Support key enterprises to implement technological transformation, improve the manufacturing process equipment level and test and detection capability of five-axis CNC tool grinding.
(5) Encourage the leading enterprises as the leading factor, take the market demand as the traction, combine the “production, study and research”, especially strengthen the cooperation between the leading enterprises of tool manufacturing and tool grinding machine manufacturing, and promote the industrialization of scientific and technological achievements.
Promuovere il tritacarne CNC domestico per migliorare il livello tecnico e l'industrializzazione, accelerare lo sviluppo della rettifica di utensili CNC a cinque assi nazionali, per soddisfare le esigenze dell'industria manifatturiera cinese, è diventato un compito urgente per la trasformazione e l'aggiornamento dell'industria delle macchine utensili. Ci appelliamo a imprese potenti e persone con alti ideali per contribuire allo sviluppo di nazionale cinque - asse CNC rettifica utensile.
