Zusammenfassung der Grundkenntnisse über CNC-Werkzeugmaschinen

Feb 23, 2024 Eine Nachricht hinterlassen

CNC (Computer Numerical Control) ist die Abkürzung für Computer Numerical Control-Werkzeugmaschinen, bei denen es sich um automatisierte Werkzeugmaschinen handelt, die durch Programme gesteuert werden.

 

Dieses Steuerungssystem kann durch Steuercodes oder andere symbolische Anweisungen spezifizierte Programme logisch verarbeiten. Durch die Dekodierung des Computers ermöglicht es der Werkzeugmaschine, vorgegebene Aktionen auszuführen und Rohmaterialien durch Werkzeugbearbeitung in halbfertige oder fertige Teile zu schneiden. Das intelligente Umkehrsimulationssystem für die CNC-Bearbeitung, Virtual CNC, ist eine Software, die tatsächliche CNC-Steuerungen und Werkzeugmaschinen mithilfe von Umkehrpostprozessoren und virtuellen Werkzeugmaschinen simuliert. Es ermöglicht die Inspektion des CNC-Bearbeitungsprozesses am Computer. Darüber hinaus simuliert es CNC-Programme basierend auf Maschinen-, Werkzeug-, Rohmaterial- und Vorrichtungsinformationen und kann Fehler im Bearbeitungsprozess identifizieren.

 

Numerische Steuerung (NC), auch bekannt als Numerische Steuerung oder CNC, bezieht sich auf die Technologie zur Steuerung der Bewegung eines oder mehrerer mechanischer Geräte mithilfe digitaler Anweisungen, die aus Zahlen, Buchstaben und Symbolen bestehen. CNC wird im Allgemeinen mithilfe eines Allzweck- oder Spezialcomputers zur digitalen Programmsteuerung implementiert.

 

Steuereinheit von CNC-Werkzeugmaschinen:

Die Bedienung und Überwachung von CNC-Werkzeugmaschinen erfolgt vollständig in dieser Steuereinheit, die als Gehirn der CNC-Werkzeugmaschinen fungiert. CNC-Werkzeugmaschinen weisen im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugmaschinen folgende Eigenschaften auf:

 

- Hohe Bearbeitungsgenauigkeit, die eine stabile Bearbeitungsqualität gewährleistet.
- Fähigkeit zur Mehrkoordinatenverknüpfung, was die Bearbeitung komplex geformter Teile ermöglicht.
- Beim Wechsel bearbeiteter Teile muss in der Regel nur das CNC-Programm geändert werden, wodurch Zeit für die Produktionsvorbereitung gespart wird.
- Die Werkzeugmaschine selbst verfügt über eine hohe Präzision und Steifigkeit, was die Auswahl vorteilhafter Bearbeitungsmengen ermöglicht, was zu einer hohen Produktivität führt (normalerweise 3 bis 5 Mal so hoch wie bei herkömmlichen Werkzeugmaschinen).
- Höhere Anforderungen an die Fähigkeiten der Bediener und noch höhere Anforderungen an das Wartungspersonal.

Zusammensetzungsstruktur von CNC-Werkzeugmaschinen:

- Hauptrechner: Die Hauptkomponente von CNC-Werkzeugmaschinen, einschließlich Maschinenkörper, Ständer, Spindel, Vorschubmechanismus usw. Es handelt sich um den mechanischen Teil, der zur Durchführung verschiedener Schneidprozesse verwendet wird.

- CNC-Gerät: Der Kern von CNC-Werkzeugmaschinen, einschließlich Hardware (Leiterplatten, CRT-Displays, Tastaturen, Streifenlesegeräte usw.) und entsprechender Software. Es dient zur Eingabe digitaler Teileprogramme und zur Ausführung von Aufgaben wie der Speicherung von Eingabeinformationen, der Datentransformation, Interpolationsberechnungen und der Implementierung verschiedener Steuerfunktionen.

- Antriebsgerät: Der Antriebsteil des Ausführungsmechanismus der CNC-Werkzeugmaschine, einschließlich Spindelantriebseinheit, Vorschubeinheit, Spindelmotor und Vorschubmotor. Der Spindel- und Vorschubantrieb wird von der CNC-Vorrichtung über elektrische oder elektrohydraulische Servosysteme gesteuert. Wenn mehrere Feeds verknüpft sind, kann die Verarbeitung von Positionierungs-, linearen, planaren Kurven und räumlichen Kurven abgeschlossen werden.

- Hilfsgerät: Wesentliche unterstützende Komponenten für CNC-Werkzeugmaschinen, die den normalen Betrieb von CNC-Werkzeugmaschinen gewährleisten, wie z. B. Kühlung, Spanabfuhr, Schmierung, Beleuchtung, Überwachung usw. Dazu gehören hydraulische und pneumatische Geräte, Spanabfuhrgeräte, Austauscharbeitstische, CNC-Rundtische, CNC-Teilapparate sowie Werkzeug- und Überwachungserkennungsgeräte.

- Programmier- und andere Hilfsgeräte: Wird für die externe Programmierung und Speicherung von Teileprogrammen verwendet.

Seit der Entwicklung der weltweit ersten CNC-Werkzeugmaschine durch das Massachusetts Institute of Technology im Jahr 1952 werden CNC-Werkzeugmaschinen in der Fertigungsindustrie, insbesondere in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Militärindustrie, häufig eingesetzt. Die CNC-Technologie hat sich sowohl in Hardware- als auch in Softwareaspekten rasant weiterentwickelt.

 

Erweitertes Verarbeitungszentrum:

Ein fortschrittliches Bearbeitungszentrum ist eine hochautomatisierte und multifunktionale CNC-Werkzeugmaschine, die mit einem Werkzeugmagazin und einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung ausgestattet ist. Nachdem das Werkstück einmal auf dem Bearbeitungszentrum aufgespannt wurde, kann es mehrere Oberflächenbearbeitungsprozesse durchführen und verfügt über verschiedene Werkzeugwechselfunktionen, was die Produktionseffizienz deutlich steigert.

Bearbeitungszentren werden anhand ihrer Bearbeitungsprozesse in die Kategorien Fräsen und Drehen und anhand der Anzahl der Steuerachsen in dreiachsige, vierachsige und fünfachsige Bearbeitungszentren eingeteilt.

CNC (Computer Numerical Control) ist die Abkürzung für Computer Numerical Control-Werkzeugmaschinen, bei denen es sich um automatisierte Werkzeugmaschinen handelt, die durch Programme gesteuert werden.

 

Dieses Steuerungssystem kann durch Steuercodes oder andere symbolische Anweisungen spezifizierte Programme logisch verarbeiten. Durch die Dekodierung des Computers ermöglicht es der Werkzeugmaschine, vorgegebene Aktionen auszuführen und Rohmaterialien durch Werkzeugbearbeitung in halbfertige oder fertige Teile zu schneiden. Das intelligente Umkehrsimulationssystem für die CNC-Bearbeitung, Virtual CNC, ist eine Software, die tatsächliche CNC-Steuerungen und Werkzeugmaschinen mithilfe von Umkehrpostprozessoren und virtuellen Werkzeugmaschinen simuliert. Es ermöglicht die Inspektion des CNC-Bearbeitungsprozesses am Computer. Darüber hinaus simuliert es CNC-Programme basierend auf Maschinen-, Werkzeug-, Rohmaterial- und Vorrichtungsinformationen und kann Fehler im Bearbeitungsprozess identifizieren.

 

Numerische Steuerung (NC), auch bekannt als Numerische Steuerung oder CNC, bezieht sich auf die Technologie zur Steuerung der Bewegung eines oder mehrerer mechanischer Geräte mithilfe digitaler Anweisungen, die aus Zahlen, Buchstaben und Symbolen bestehen. CNC wird im Allgemeinen mithilfe eines Allzweck- oder Spezialcomputers zur digitalen Programmsteuerung implementiert.

 

Steuereinheit von CNC-Werkzeugmaschinen:

Die Bedienung und Überwachung von CNC-Werkzeugmaschinen erfolgt vollständig in dieser Steuereinheit, die als Gehirn der CNC-Werkzeugmaschinen fungiert. CNC-Werkzeugmaschinen weisen im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugmaschinen folgende Eigenschaften auf:

- Hohe Bearbeitungsgenauigkeit, die eine stabile Bearbeitungsqualität gewährleistet.
- Fähigkeit zur Mehrkoordinatenverknüpfung, was die Bearbeitung komplex geformter Teile ermöglicht.
- Beim Wechsel bearbeiteter Teile muss in der Regel nur das CNC-Programm geändert werden, wodurch Zeit für die Produktionsvorbereitung gespart wird.
- Die Werkzeugmaschine selbst verfügt über eine hohe Präzision und Steifigkeit, was die Auswahl vorteilhafter Bearbeitungsmengen ermöglicht, was zu einer hohen Produktivität führt (normalerweise 3 bis 5 Mal so hoch wie bei herkömmlichen Werkzeugmaschinen).
- Höhere Anforderungen an die Fähigkeiten der Bediener und noch höhere Anforderungen an das Wartungspersonal.

 

Zusammensetzungsstruktur von CNC-Werkzeugmaschinen:

- Hauptrechner: Die Hauptkomponente von CNC-Werkzeugmaschinen, einschließlich Maschinenkörper, Ständer, Spindel, Vorschubmechanismus usw. Es handelt sich um den mechanischen Teil, der zur Durchführung verschiedener Schneidprozesse verwendet wird.

- CNC-Gerät: Der Kern von CNC-Werkzeugmaschinen, einschließlich Hardware (Leiterplatten, CRT-Displays, Tastaturen, Streifenlesegeräte usw.) und entsprechender Software. Es dient zur Eingabe digitaler Teileprogramme und zur Ausführung von Aufgaben wie der Speicherung von Eingabeinformationen, der Datentransformation, Interpolationsberechnungen und der Implementierung verschiedener Steuerfunktionen.

- Antriebsgerät: Der Antriebsteil des Ausführungsmechanismus der CNC-Werkzeugmaschine, einschließlich Spindelantriebseinheit, Vorschubeinheit, Spindelmotor und Vorschubmotor. Der Spindel- und Vorschubantrieb wird von der CNC-Vorrichtung über elektrische oder elektrohydraulische Servosysteme gesteuert. Wenn mehrere Feeds verknüpft sind, kann die Verarbeitung von Positionierungs-, linearen, planaren Kurven und räumlichen Kurven abgeschlossen werden.

- Hilfsgerät: Wesentliche unterstützende Komponenten für CNC-Werkzeugmaschinen, die den normalen Betrieb von CNC-Werkzeugmaschinen gewährleisten, wie z. B. Kühlung, Spanabfuhr, Schmierung, Beleuchtung, Überwachung usw. Dazu gehören hydraulische und pneumatische Geräte, Spanabfuhrgeräte, Austauscharbeitstische, CNC-Rundtische, CNC-Teilapparate sowie Werkzeug- und Überwachungserkennungsgeräte.

- Programmier- und andere Hilfsgeräte: Wird für die externe Programmierung und Speicherung von Teileprogrammen verwendet.

Seit der Entwicklung der weltweit ersten CNC-Werkzeugmaschine durch das Massachusetts Institute of Technology im Jahr 1952 werden CNC-Werkzeugmaschinen in der Fertigungsindustrie, insbesondere in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Militärindustrie, häufig eingesetzt. Die CNC-Technologie hat sich sowohl in Hardware- als auch in Softwareaspekten rasant weiterentwickelt.

 

Erweitertes Verarbeitungszentrum:

Ein fortschrittliches Bearbeitungszentrum ist eine hochautomatisierte und multifunktionale CNC-Werkzeugmaschine, die mit einem Werkzeugmagazin und einer automatischen Werkzeugwechselvorrichtung ausgestattet ist. Nachdem das Werkstück einmal auf dem Bearbeitungszentrum aufgespannt wurde, kann es mehrere Oberflächenbearbeitungsprozesse durchführen und verfügt über verschiedene Werkzeugwechselfunktionen, was die Produktionseffizienz deutlich steigert.

Bearbeitungszentren werden anhand ihrer Bearbeitungsprozesse in die Kategorien Fräsen und Drehen und anhand der Anzahl der Steuerachsen in dreiachsige, vierachsige und fünfachsige Bearbeitungszentren eingeteilt.

 

Summary of the basic knowledge of CNC machine tools