Průmyslový základní stroj - CNC obráběcí stroje
Obráběcí stroje, známé jako „průmyslový mateřský stroj“ a „moderní průmyslové srdce“, jsou základem výroby a klíčovou oblastí pro špičkové průlomy ve zpracovatelském průmyslu, zejména poskytující důležitou podporu pro oblasti výroby špičkových zařízení, jako je např. automobilový průmysl, železniční doprava, elektronická informační zařízení, stavba lodí a letecký průmysl. Technická úroveň špičkových CNC obráběcích strojů je také jedním ze standardů pro měření klíčových výrobních schopností země.
Historie vývoje obráběcích strojů
Obráběcí stroje označují stroje, které vyrábějí stroje. Obráběcí stroje hrají nezastupitelnou a důležitou roli v modernizaci národního hospodářství.
Obráběcí stroje se začaly formovat na počátku 15. století, zpočátku pro výrobu hodin a zbraní, se vznikem závitových soustruhů a strojů na zpracování ozubení, jakož i hydraulicky poháněných vyvrtávacích strojů. Struktura brusky je také zaznamenána v knize "Tiangong Kaiwu" vydané během dynastie Ming v Číně, která používá nožní pedál k otáčení železné desky a přidává písek a vodu k řezání nefritu.
Průmyslová revoluce vyvolala vznik a zdokonalení různých typů obráběcích strojů, včetně portálových hoblíků, horizontálních frézek, válcových brusek, souřadnicových vyvrtávaček a brusek závitů.
Od konce 19. století do počátku 20. století se jednotlivé soustruhy postupně vyvinuly ve frézky, hoblíky, brusky, vrtačky a tak dále. Tyto hlavní obráběcí stroje byly již v podstatě standardizovány, což vytvořilo podmínky pro mechanizaci a poloautomatizaci výroby na počátku 20. století.
Ve 30 letech po roce 1920 vstoupila strojní výrobní technologie do období poloautomatizace, kdy se hydraulické a elektrické komponenty postupně uplatňovaly v obráběcích strojích a dalších strojích.
V roce 1950 začal vývoj obráběcích strojů vstupovat do éry automatizace a v roce 1951 se objevil první CNC obráběcí stroj.
číslicově řízený stroj
CNC obráběcí stroj je zkratka pro Computer numerical control machine tools, což je automatizovaný obráběcí stroj vybavený programovým řídicím systémem. Tento řídicí systém je schopen logicky zpracovávat programy s řídicími kódy nebo jinými symbolickými instrukcemi, dekódovat je, reprezentovat v kódovaných číslech a vkládat je do CNC zařízení prostřednictvím informačního nosiče. Po výpočtu a zpracování jsou CNC zařízením vysílány různé řídicí signály pro řízení činnosti obráběcího stroje. Díly jsou automaticky zpracovány podle požadavků na tvar a velikost výkresu.
CNC obráběcí stroje zahrnují především tyto části:
Tělo obráběcího stroje: Tělo obráběcího stroje je hlavní součástí a důležitým mechanickým doplňkem obráběcího stroje, který je pouhým okem nejsnáze viditelnou součástí. Jako hardware obráběcího stroje zahrnuje také díly jako odlitky lože a základny, vřeteno a převodovku, vodicí kolejnice a posuvné stoly, mazání, odvod třísek a chlazení.
Převodový systém: Převodový systém je důležitou „páteří“ CNC obráběcích strojů, vede uspořádaný provoz různých částí obráběcího stroje a dokončuje pracovní poslání obráběcího stroje, včetně řezných nástrojů, převodových strojů a pomocných energetických systémů.
Část nástroje: včetně ochranného zařízení, zásobníku nástrojů a zařízení na výměnu nástrojů;
Převodové stroje: včetně dvou částí: kuličkový šroub, lineární vodicí kolejnice a šnekové kolo;
Pomocný energetický systém: zahrnuje dvě části: hydraulický systém a startovací systém, které jsou také výkonem CNC obráběcích strojů.
CNC systém: O CNC systému lze říci, že je duší CNC obráběcích strojů a zároveň je to nejintuitivnější část celého obráběcího stroje, která je podstatou kompletace různých funkcí a operací obráběcího stroje. CNC systémy jsou v zásadě rozděleny do dvou kategorií:
Pohonné zařízení: zahrnuje vysokorychlostní vřeteno, momentový motor, lineární motor, běžný motor a krokový motor;
Řídicí a detekční zařízení: včetně CNC systému, programovatelného ovladače, modulu řízení posuvu, modulu detekce polohy atd.
CNC obráběcí stroje efektivně vyřešily složité, přesné, malosériové a mnohorozměrné problémy se zpracováním dílů. Jedná se o flexibilní a efektivní automatizovaný obráběcí stroj, který představuje směr vývoje moderní technologie řízení obráběcích strojů a typický integrovaný produkt mechatroniky.
CNC obráběcí stroje jsou jedním z 16 hlavních národních vědeckých a technologických projektů v Číně.
Špičkové CNC obráběcí stroje
Špičkové CNC obráběcí stroje mají funkce, jako je vysoká rychlost, přesnost, inteligentní, kompozitní, víceosé propojení a síťová komunikace. Jejich vývoj symbolizuje pokročilou fázi současného průmyslu výroby obráběcích strojů v zemi ve světovém rozvoji průmyslu obráběcích strojů. Technologie víceosého propojení je jednou ze základních technologií špičkových CNC obráběcích strojů. Víceosé spojení označuje současný pohyb každé osy posuvu (včetně lineární souřadnicové posuvové osy a rotační souřadnicové posuvové osy) CNC obráběcího stroje pod řízením CNC zařízení podle programových pokynů. Špičkové CNC obráběcí stroje mají obecně 3-osové nebo více spojovacích funkcí, většinou 4-osové propojení nebo 5-osové propojení.
Mezinárodně jsou špičkové technologie obráběcích strojů, jako jsou pětiosé spojované CNC stroje, považovány za důležitý symbol industrializace země. Pětiosý spojovací CNC obráběcí stroj je obráběcí stroj speciálně navržený pro zpracování složitých povrchů, který má výhody, jako je široký rozsah použití, vysoká efektivita práce, zlepšená přesnost obrábění a delší životnost nástroje. S rychlým rozvojem pokročilé výroby získal pětiosý CNC obráběcí stroj jako důležitý ukazatel úrovně industrializace země široké vyhlídky na rozvoj.
Existuje mnoho typů pětiosých spojovacích CNC obráběcích strojů. Podle různých stylů mohou být pětiosé CNC obráběcí stroje rozděleny do dvou typů: vertikální vřetenová dvojitá otočná hlava a horizontální vřetenová dvojitá otočná hlava; Podle různých struktur lze CNC obráběcí stroje s pěti osou vazbou rozdělit na formu s dvojitým otočným stolem, jednu formu s výkyvem a jednu rotační formu, typ s kyvnou hlavou typu klesající typ, typ pracovního stolu typu droop atd. V současné době je vertikální vřeteno dvojité kyvadlo s pěti osami CNC obráběcí stroje jsou hlavním produktem na trhu. V roce 2021 dosáhly celosvětové příjmy z vertikálních vřetenových dvoukyvadlových pětiosých spojovacích CNC obráběcích strojů 4,41 miliardy amerických dolarů, což představuje téměř 60% podíl na celosvětovém trhu CNC obráběcích strojů.
Pětiosé spojové CNC obráběcí stroje jsou široce používány v různých oblastech, včetně vojenského průmyslu, přesných přístrojů, letectví, městské železniční dopravy, nových energetických vozidel, lékařské a zdravotní péče atd. Letecký průmysl je největší poptávkou po pětiosém spojovaném CNC obráběcích strojů, což představuje 40,0 % poptávky. Pětiosé spojkové CNC obráběcí stroje mohou provádět řezání a obrábění lopatek leteckých motorů, lopatek, oběžných kol a konstrukčních součástí velkých, středních i malých letadel a mají nezastupitelnou roli v leteckém průmyslu.
Vývoj CNC obráběcích strojů v Číně
Od realizace projektu čínského CNC obráběcího stroje v roce 2009 bylo dosaženo významných inovativních úspěchů. Konkrétně v průmyslovém systému byl celý průmyslový řetězec od hostitelských, funkčních komponent až po CNC systém schopen vyrábět produkty s kompletní řadou kategorií a různorodými specifikacemi. Základ Číny v oblasti špičkových CNC obráběcích strojů je však slabý a stále existují některé základní technologie, které nebyly zvládnuty, což se stalo vážným úzkým hrdlem, které brání pokroku Číny k tomu, aby se stala „výrobní velmocí“.
V současné době na trhu špičkových CNC obráběcích strojů v Číně dominují zámořské značky. Yamazaki Mazak Corporation z Japonska, DMG Mori z Německa, GROB-WERKE z Německa a Hermle z Německa jsou celosvětově renomovaní dodavatelé pětiosých spojovacích CNC obráběcích strojů, kteří představují téměř 60,0 % celosvětového podílu na trhu . Výše uvedené podniky zřídily v Číně výrobní základny pětiosých CNC obráběcích strojů, které zaujímají monopolní postavení v tomto odvětví.
V nelítostné tržní konkurenci domácí podniky pětiosých CNC obráběcích strojů v Číně také neustále zvyšují své investice do technologického výzkumu a vývoje. Přední domácí podniky vyrábějící CNC obráběcí stroje, jako jsou Shenyang Machine Tool, Dalian Kede CNC, Shanghai Rijin Machine Tool a Huazhong CNC, postupně zvládly špičkovou univerzální pětiosou spojovací technologii CNC obráběcích strojů, což podporuje další lokalizaci špičkových CNC obráběcích strojů v Čínský trh CNC obráběcích strojů.
