Inom modern mekanisk tillverkning finns det många metoder för att bearbeta mekaniska delar. Förutom skärprocesser finns det även gjutning, smide, svetsning, stansning och extrudering. Men för delar som kräver hög precision och fin ytjämnhet utförs slutlig bearbetning i allmänhet på verktygsmaskiner med skärningsmetoder. Traditionella verktygsmaskiner består vanligtvis av stödkomponenter, en hastighetsändringsmekanism, en matningsmekanism, en spindellåda, en verktygsstolpe och smörj- och kylsystem. CNC (Computer Numerical Control) verktygsmaskiner utvecklas på basis av traditionella verktygsmaskiner; deras processer och strukturer liknar varandra, men CNC-maskiner utför produktionen huvudsakligen genom programmerad styrning, med få eller inga manuella ingrepp under bearbetningen. Följande introducerar kortfattat skillnaderna mellan CNC-verktygsmaskiner och traditionella verktygsmaskiner:
I. Struktur för CNC-verktygsmaskiner
De grundläggande komponenterna i CNC-verktygsmaskiner inkluderar bearbetningsprogrammets bärare, CNC-enhet, servodrivenhet, huvudmaskinkropp och andra hjälpanordningar. Varje komponent styrs av CNC-systemet, inklusive CNC-styrsystemet, huvuddrivsystemet, matarservosystemet och kyl- och smörjsystem:
- Styrsystem
Kärnan i CNC-verktygsmaskinens rörelsekontroll, som exekverar CNC-bearbetningsprogram för att styra verktygsmaskinens funktion.
- Hjälpanordningar
Såsom hydrauliska, pneumatiska, smörj-, kylnings-, spånavlägsnande och skyddssystem.
- Spindellåda
Består av spindelhuset och spindeldrivsystemet, som används för att hålla och rotera skärverktyget. Spindelhastighetsområdet och utgående vridmoment påverkar bearbetningsprocessen direkt.
- Feed Servo System
Den består av matningsmotorer och matningsaktuatorer och uppnår relativ rörelse mellan verktyget och arbetsstycket med programmerade matningshastigheter, inklusive linjära och roterande rörelser.
- Maskinfundamentkomponenter
Vanligtvis refererar till basen, pelaren och balken, som utgör grunden och ramverket för hela verktygsmaskinen.
II. Fördelar med CNC-verktygsmaskiner framför traditionella verktygsmaskiner
- Förenklad struktur
Den mekaniska strukturen hos en typisk CNC-verktygsmaskin består huvudsakligen av grundläggande delar, ett huvuddrivsystem, ett matningstransmissionssystem, ett roterande arbetsbord och andra funktionella mekaniska tillbehör. Tack vare användningen av servomotorer och digital styrteknik för direkt styrning av driftsekvenser och rörelseförskjutningar har den traditionella växellådans struktur helt eller delvis eliminerats, vilket avsevärt förenklar den mekaniska designen.
- Funktionell integration
Digitala styrsystem kräver högre överföringsstyvhet och noll överföringsavstånd för att säkerställa noggrannheten hos styrkommandon. Med kontinuerliga framsteg inom dator- och styrteknik har det blivit möjligt för en enda maskin att utföra flera funktioner samtidigt, vilket gör det möjligt för CNC-fräsmaskiner att uppnå större integration jämfört med traditionella verktygsmaskiner.
- Högre precision och effektivitet
Med framväxten av nya material och processer och den konkurrensutsatta efterfrågan för att minska kostnaderna, utvecklas metallskärning mot högre hastigheter, större precision, förbättrad produktionseffektivitet och förbättrad systemtillförlitlighet. Detta kräver CNC-verktygsmaskiner för att uppnå högre noggrannhet, snabbare drivkraft, större strukturell styvhet och pålitlig lång-kontinuerlig drift med minimal stilleståndstid.
- Standardisering av CNC-verktygsmaskiner
När bearbetningsprocessdata fortsätter att ackumuleras, blir de grundläggande komponenterna i CNC-verktygsmaskiner-inklusive bädden, pelaren, balken, arbetsbordet och basen-tillsammans med tillhörande verktyg, fixturer och skärvätskor, allt mer standardiserade och modulariserade, vilket effektivt hanterar utmaningen med utrustningens universalitet.
Ovanstående beskriver de viktigaste skillnaderna mellan CNC och traditionella verktygsmaskiner. Genom att välja utrustning på lämpligt sätt enligt företagets specifika processkrav kan produktionskostnaderna effektivt reduceras.
