Всеобъемлющий анализ типов станков: технологическая эволюция и сценарии примененияТрадиционный для CNC

 

В качестве основного оборудования в обработке станки выполняют важную задачу преобразования сырья, такого как металлы, пластмассы и дерево, в точные детали. Их технологическое развитие тесно связано с уровнем обрабатывающей промышленности. Особенно в эпоху Индустрии 4.0 характеристики станков, такие как интеллект и высокая точность, становятся все более заметными. В данной статье будет систематически проанализирована система классификации, функциональные характеристики и тенденции технологического развития станков.

 

I. Основные типы и функции традиционных станков

1. Токарный станок

Как самый старый тип станка, токарный станок завершает обработку внешнего круга, внутреннего отверстия и резьбы цилиндрических деталей через сотрудничество вращения детали и линейного движения инструмента. Типичные приложения включают поворот частей валового и дискового типов. После того, как он оснащен четырехсторонней башней или башней, он может реализовать многопроцессную интеграцию.

2. Фрезерная машина

Он использует вращающийся инструмент для выполнения многонаправленной резки на фиксированной детали и хорошо справляется с обработкой сложных геометрических поверхностей, таких как плоскости, канавки и передачи. Вертикальные фрезеры подходят для обработки форм, в то время как горизонтальные фрезеры в основном используются для производства больших деталей коробкового типа.

3. шлифовая машина

Он использует высокоскоростное шлифовое колесо для точной обработки и может контролировать грубость поверхности деталя на уровне микрона. Он широко используется в областях с высокими требованиями к гладкости, таких как подшипники и режущие инструменты.

4. Буровая машина и буровая машина

Буровая машина сосредоточена на обработке отверстий, охватывающей основные операции, такие как бурение и расщепление; буровая машина используется для обработки точных систем отверстий, особенно хорошо для тонкой настройки внутренних отверстий большого диаметра, и обычно используется в производстве ключевых компонентов, таких как блоки двигателя.

5. Планер

Он завершает обработку плоскости через взаимное линейное движение. Хотя он менее эффективен, чем фрезерная машина, он по-прежнему незаменим в обработке сверхдлинных плоскостей.

 

II. Технологические инновации и система классификации станков с ЧПУ

С популяризацией технологии компьютерного управления станки с ЧПУ (ЧПУ) достигают автоматизированной обработки с помощью инструкций по программированию, а их классификационные размеры показывают разнообразные характеристики:

 

Классифицирован по применению процесса

- Категория резки - обработки: охватывает основное оборудование, такое как токарные станки с ЧПУ, фрезерные станки и обрабатывающие центры.

- Формирование - категория обработки: Включает в себя оборудование для обработки пластин, такое как тормоза пресса с ЧПУ и изгибатели труб.

- Специальная - категория обработки: такие как машины EDM и лазерные резки, которые являются бесконтактным оборудованием для обработки.

 

Классифицируется по режиму управления движением

- Управление точкой к точке: Подходит для сценариев с высокими требованиями к точности позиционирования, такими как бурение и бурение.

- Контурный контроль: реализует обработку сложных изогнутых поверхностей. Технология пятиосного соединения может завершить обработку многообразных аэрокосмических компонентов.

 

Классифицируется по механической структуре

- Вертикальный станок: шпиндель расположен вертикально, подходит для обработки форм и небольших деталей.

- Горизонтальный станок: шпиндель расположен горизонтально, хорошо обрабатывает длинные части оси.

- Портальная станка типа: она имеет высокую жесткость и может обрабатывать сверхбольшие детали, такие как лопатки ветровой турбины.

 

III. Тенденции технологического развития станковой промышленности

1. Интеллектуальное обновление

Благодаря интеграции алгоритмов ИИ и технологии Интернета вещей современные станки имеют такие функции, как адаптивная регулировка параметров обработки и предупреждение о износе инструмента. Некоторые высококачественные модели могут достичь беспилотного производства.

2. Технология переработки соединений

Многопроцессное интегрированное оборудование стало основным потоком. Например, центр токарно-фрезерного соединения может завершить весь процесс обработки токарного, фрезерного, бурового и т. д. на одной станке, уменьшая ошибки зажима и повышая эффективность более чем на 30%.

3. Прорыв в ультра - точной обработке

Инструментные станки с точностью нанометра постепенно коммерциализируются и играют ключевую роль в сфере оптических компонентов и производства полупроводников. Сотрудничая с такими технологиями, как воздушные подшипники, точность обработки может преодолеть предел 0,1 - микрона.

4. Переход к экологически чистому производству

Дизайн оптимизации энергопотребления стал фокусом исследований и разработок. Новая технология электрического шпинделя может уменьшить потребление энергии на 15% - 20%, а система циркуляции жидкости для резки может уменьшить выбросы отходов на 90%.

 

Как «материнская машина» промышленности, технологическая итерация станков постоянно способствует модернизации таких областей, как автомобильное производство, аэрокосмическое и электронное оборудование. В будущем, благодаря глубокой интеграции технологий, таких как цифровые близнецы и краевые вычисления, станки будут развиваться в сторону интеллектуальной стадии более высокого уровня автономного принятия решений и удаленного управления и обслуживания, обеспечивая более эффективные решения для глобальной обрабатывающей промышленности.