Millal CNC-masin algas?

CNC määratlus

CNC (arvuti arvjuhtimine), mida nimetatakse ka arvjuhtimiseks. See viitab mehaaniliste tööriistade ja 3D-printerite automaatsele juhtimisele arvutite kaudu. CNC-d kasutav masin lõpetab toormaterjali (metall, puit, plast, keraamika, komposiitmaterjal) valmistamise protsessi vastavalt kirjutatud programmile ilma inimese sekkumiseta. Nimetatakse tööpinke, mis kasutavad arvjuhtimistCNC masintööriistad.

Kaasaegsetes arvutite arvjuhtimissüsteemides sõltub toorikute projekteerimine suurel määral tarkvarast, nagu arvutipõhine projekteerimine ja arvutipõhine tootmine. Arvutipõhine tootmistarkvara analüüsib disainimudelit ja arvutab töötlemise käigus liikumisjuhised. Postprotsessor teisendab liikumisjuhised ja muud töötlemisel kasutatavad abikäsud arvjuhtimissüsteemile loetavasse vormingusse ning seejärel järelprotsessor Loodud failid laetakse arvuti arvjuhtimismasinasse. tööriist tooriku töötlemiseks.

Pärast seda, kui programmijuhised sisestatakse arvjuhtimissüsteemi mällu, koostab ja arvutab arvuti need kokku ning teave edastatakse juhile, et juhtida mootorit läbi nihke juhtimissüsteemi, et kavandatud osa lõigata ja töödelda.

CNC ajalugu

Arvjuhtimisega töömasina kontseptsioon tekkis Ameerika Ühendriikides 1940. aastatel. Helikopteri propellerite tootmisel on vaja palju täppistöötlust. Tol ajal tellisid USA õhujõud mehaanikainseneridelt selle nõudluse rahuldamiseks. 1947. aastal hakkas John T. Parsons arvutit kasutama voodi lõiketee arvutamiseks. 1949. aastal alustas Massachusettsi Tehnoloogiainstituut USA õhujõudude tellimusel Parsonsi kontseptsiooni alusel arvjuhtimise uurimist.

1950. aastatel tuli välja esimene arvjuhtimisega töötav masin. Masinatehas panustas palju vaeva USA õhujõudude vajadustele vastava digitaalse juhtimissüsteemi loomisesse, keskendudes eelkõige kontuurlõike- ja freespingile. Parsons ja Massachusettsi Tehnoloogiainstituut töötasid koos arvjuhtimissüsteemi ja Cincinnati freesiga välja esimeseCNC masintööriist. 1958. aastal töötas Kearney & Trecker edukalt välja automaatse tööriistavahetajaga töötlemiskeskuse masina. MIT on välja töötanud ka automaatsed programmeerimisvahendid. 1959. aastal tegi Jaapani Fujitsu kaks suurt läbimurret arvjuhtimise vallas: leiutas hüdraulilise impulssmootori ja algebralise arvutusmeetodiga impulsside vaheldusahela. See kiirendab arvjuhtimise edenemist.

Aastatel 1960–2000 laiendati arvjuhtimissüsteemi teistele metallitöötlemismasinatele ja arvjuhtimispinki rakendati ka muudele tööstusharudele. Funktsioonide oluliseks parandamiseks kasutatakse arvjuhtimisel mikroprotsessoreid. Seda tüüpi süsteemi nimetatakse arvuti numbriliseks juhtimiseks. Sel perioodil ilmusid uued kiired mitmeteljelised tööpingid. Jaapan murdis edukalt traditsioonilise tööpinkide spindlivormi, liigutas masina spindlit ämblikulaadse seadmega ja juhtis seda kiire kontrolleriga. See on kiire mitmeteljeline tööpink.

Jaapan on saavutanud palju saavutusi arvutite arvjuhtimistööpinkide arendamisel maailmas. 1958. aastal tegid Makino ja Fujitsu koostööd, et toota Jaapani esimene freespink. 1959. aastal tegi Fujitsu kaks suurt läbimurret: hüdraulilise impulssmootori (elektrohüdrauliline servomootor) ja algebralisi arvutusi kasutava impulsside vahelduva (interpolatsiooni) ahela leiutamine. See kiirendab arvjuhtimise edenemist. 1961. aastal sai Hitachi Kogyo valmis oma esimese töötluskeskuse masina ja lisas 1964. aastal automaatse tööriistavahetaja. Alates 1975. aastast hakkas Fanuc (hiina tõlge: FANUC, Fujitsu CNC osakonnast sõltumatu) arvutite arvjuhtimistööpinkide masstootmine ja müük. hõivanud märkimisväärse rahvusvahelise turu. Jaapan on viimastel aastatel edukalt välja töötanud kiireid mitmeteljelisi tööpinke. 2012. aastal jätkas tööpinkide ekspordi meistri positsiooni säilitamist Jaapan 9 miljardi euroga ning teisel kohal Saksamaa tööpingid 8,1 miljardi euroga. Kolmas, neljas ja viies on vastavalt Itaalia, Taiwan ja Šveits. Hiina on 1,5 miljardi euro suuruse ekspordiväärtusega Lõuna-Korea ja USA järel kaheksandal kohal.

Väärib märkimist, et kuigi USA-s ei ole tööpinkide tööstus Saksamaa, Jaapani, Taiwani, Šveitsi ja Itaaliaga võrreldes suur ning esinduslikku tööpinkide kaubamärki isegi pole, on peamiseks põhjuseks see, et enamik Ameerika Ühendriikide tööpinke kasutatakse USA-s. Ja enamik neist on seotud relvadega, nii et eksport on koguse ja tehnoloogia osas rangelt kontrollitud.


CNC ajalugu Hiinas

Arvutite arvjuhtimise arendamine Mandri-Hiinas algas 1958. aastal. 1958. aasta veebruaris hakati Shenyangi 1. tööpinkide tehases proovitootma esimest CNC-tööpinki. See on 2-teljeline treipink, mida juhib programmi turustaja ja mille on välja töötanud Harbini Tehnoloogiainstituut. Sama aasta septembris esimene pärisCNC freespinktöötati välja koostöös Tsinghua ülikooli ja freespinkide uurimisinstituudiga ning toodeti edukalt proovitootmises Pekingi nr 1 tööpinkide tehases.

2009. aastal eksportis Wuzhong Group Ühendkuningriiki kolm üliraskeveokite CNC-tööpinki (XK2645 CNC-pukk-mobiilne puurimis- ja freespink, FB260 CNC-põrandafrees- ja -freespink ning CKX5280-CNC kahesambaline vertikaalfreespink). [2]

Hiina on praegu maailma suurim tööpinkide tootja, toodangu väärtus 2012. aastal oli 14,7 miljardit eurot, mis moodustab 22% maailma toodangust. Mandri-Hiinas pole aga digitaalsetele kontrolleritele konkurentsivõimelist kaubamärki. Mandri-Hiina tööpinkide tootjad ja teaduslikud uurimisüksused kasutavad peaaegu eranditult Saksamaad, Jaapani ja Taiwani digitaalset kontrollerit.