今後のCNC工作機械の12の主要な開発トレンド!

中国の数値制御産業は、その栄光に安住することはできません。発展を続ける機会を捉え、先進技術の開発に努め、技術革新と人材育成を強化し、企業の総合的なサービス能力を向上させ、先進国との格差を縮めるよう努めるべきである。 CNC工作機械製品のローエンドからハイエンドへの変革、一次製品加工から高精度製品製造への変革をできるだけ早く実現し、Made in ChinaからCreated in Chinaへの変革を実現するよう努めます。製造力から製造力へ。

高速

自動車、国防、航空、航空宇宙などの産業の急速な発展と、アルミニウム合金などの新素材の応用に伴い、CNC工作機械の高速加工に対する要求はますます高まっています。

(1) 主軸速度: 工作機械は電動主軸 (主軸モーター内蔵) を採用しており、最大主軸速度は 200000r/min に達します。

(2) 送り速度: 分解能が 0.01μm の場合、最大送り速度は 240m/min に達し、複雑な形状の精密加工が可能です。

(3) 計算速度: マイクロプロセッサの急速な発展により、CNC システムの高速化と高精度化が保証されています。 CPU は 32 ビットおよび 64 ビット CNC システムを選択し、周波数は数百メガヘルツ、数千メガヘルツに増加しました。計算速度が大幅に向上したため、分解能が 0.1μm または 0.01μm の場合でも、送り速度は 24 ～ 240m/min となります。

(4) 工具交換速度：現在、海外の先端マシニングセンタの工具交換時間は一般的に 1 秒程度、高いものでは 0.5 秒に達しています。ドイツのChiron社は、主軸を軸としたバスケット型の工具マガジンを設計し、工具を円状に配置し、工具間の工具交換時間はわずか0.9秒です。

高精度

CNC 工作機械の精度要件は現在、静的な幾何学的精度に限定されず、工作機械の動作精度、熱変形、振動の監視と補正にますます注目が集まっています。

(1) CNC システムの制御精度の向上：高速補間技術の採用、小さなプログラムセグメントでの連続送りの実現、CNC 制御ユニットの改良、高分解能位置検出装置の使用による位置検出精度の向上（日本は位置検出器を内蔵した106パルス/回転ACサーボモータを開発し、その位置検出精度は0.01μm/パルスに達することができ、位置サーボシステムはフィードフォワード制御と非線形制御方式を採用しています。

(2)誤差補正技術の採用：バックラッシ補正、ねじピッチ誤差補正、工具誤差補正などの技術を採用し、装置の熱変形誤差や空間誤差を総合的に補正します。研究結果は、包括的な誤差補正技術の適用により、加工誤差を 60% ～ 80% 削減できることを示しています。

(3) グリッドを使用してマシニングセンタの動作軌跡精度を確認および改善し、シミュレーションによって工作機械の加工精度を予測し、工作機械の位置決め精度と繰り返し位置決め精度を確保し、工作機械の性能を安定させます。長期間使用でき、さまざまな動作条件下で複数のタスクを完了できます。各種加工作業と部品の加工品質の確保。

複合関数

複合工作機械の意味は、ブランクから完成品までのさまざまな要素の加工を 1 台の工作機械で実現、または可能な限り完了することを指します。構造上の特徴により、プロセスコンパウンド型とプロセスコンパウンド型の2種類に分けられます。ボーリング-ミーリング-ドリリング複合マシニングセンター、ターニング-ミーリング複合-ターニングセンター、ミーリング-ボーリング-ドリリング-ターニング複合-コンパウンドマシニングセンターなどの複合工作機械の加工。多面多軸連動加工複合工作機械や二軸主軸ターニングセンタなどの加工複合工作機械加工に複合工作機械を使用することで、ワークの着脱や工具の交換・調整などの補助時間やミスを削減します。中間工程における部品の加工精度の向上、製品の製造サイクルの短縮、生産効率の向上、メーカーの市場対応力の向上を実現します。分散プロセスによる従来の生産方法と比較すると、明らかな利点があります。

機械加工プロセスの複合化により、モジュール化と多軸化に対応した工作機械の開発も行われています。