제조 분야에서 정밀성과 효율성이 완벽하게 조화를 이루는 세상을 상상해 보세요. 디지털 지침에 따라 복잡한 부품을 정밀하게 성형하는 자동화된 도구인 CNC 기계의 영역입니다. 이 글에서는 항공우주부터 전자제품에 이르기까지 다양한 산업에서 CNC 기술의 진화, 구성 요소, 중추적인 역할을 추적하며 CNC 기술의 본질을 살펴봅니다. CNC 기계가 어떻게 생산에 혁신을 일으켜 속도와 품질을 모두 향상시키는지 알아보고, 이 필수 불가결한 기술을 형성하는 미래 트렌드를 살펴보세요.
수치 제어(NC) 기술은 20세기 중반에 개발된 공작 기계 제어 기술입니다. NC는 디지털 신호를 사용하여 공작 기계의 움직임과 가공 공정을 제어하는 자동 제어 기술입니다.
NC 공작기계는 NC 기술을 이용한 공작기계, 즉 NC 시스템이 탑재된 공작기계를 말합니다. 컴퓨터 기술, 자동 제어 기술, 정밀 측정 기술, 통신 기술, 정밀 기계 기술 등 첨단 기술이 종합적으로 적용된 대표적인 전자 기계 통합 제품입니다.
국제 정보 처리 연맹(IFIP)의 제5차 기술 위원회는 다음과 같이 정의했습니다. NC 공작 기계 특정 코드 및 기타 기호 인코딩 명령으로 지정된 프로그램을 논리적으로 처리할 수 있는 프로그램 제어 시스템을 갖춘 공작 기계입니다.
사회 생산과 과학기술의 지속적인 발전으로 다양한 새로운 산업 제품이 속속 등장하고 있습니다.
국가 산업의 근간인 기계 제조 산업은 점점 더 정밀하고 복잡한 제품을 생산합니다. 특히 항공우주, 항법, 군사 등의 분야에서 필요한 기계 부품은 더 높은 정밀도, 더 많은 복잡한 모양는 소량 생산되는 경우가 많습니다. 이러한 제품을 가공하려면 장비를 자주 수정하거나 조정해야 하는데, 일반 공작 기계나 고도로 전문화된 자동화 공작 기계로는 이를 충족할 수 없습니다.
한편, 시장 경쟁이 치열해지면서 생산 기업은 생산 효율과 제품 품질을 더욱 개선하고 생산 비용을 절감해야 합니다.
이러한 맥락에서 새로운 유형의 생산 장비인 수치 제어(NC) 공작 기계가 등장했습니다. 전자 컴퓨터, 자동 제어, 서보 드라이브, 정밀 측정, 새로운 기계 구조 등 다양한 기술 성과를 종합적으로 적용하여 미래 기계 산업의 기반을 형성하고 기계 제조 산업 장비의 발전 방향을 제시합니다.
수치 제어(NC) 공작 기계의 개발은 미국에서 시작되었습니다. 1948년 파슨스사는 헬리콥터 프로펠러 윤곽을 위한 샘플 체크 플레이트 제작 작업을 완료하고 NC 공작 기계 개발의 초기 개념을 제안했습니다. 1949년, 미 공군 군수부의 지원으로 파슨스사는 공식적으로 의뢰를 수락하고 매사추세츠 공과대학의 서보 메커니즘 연구소와 협력하여 NC 공작 기계 개발을 시작했습니다.
3년간의 연구 끝에 1952년 세계 최초의 실험용 프로토타입 NC 공작 기계가 성공적으로 개발되었습니다. 펄스 승수 원리에 기반한 선형 보간 3좌표 연속 제어 시스템을 사용하는 밀링 머신이었습니다. 전체 NC 시스템에는 전자 튜브 부품이 사용되었고, NC 장치의 크기는 공작 기계 본체보다 훨씬 컸습니다. 3년간의 개선과 자동 프로그래밍 연구 끝에 1955년 공작 기계는 시험 단계에 들어갔습니다.
이후 독일, 영국, 일본, 구소련, 스웨덴 등 다른 국가에서도 NC 공작 기계의 개발과 생산이 연이어 진행되었습니다. 1959년 미국의 키니 앤 트레커(Keaney & Trecker)가 처음으로 머시닝 센터를 개발하는 데 성공했습니다. 자동 공구 교환장치와 회전식 작업 테이블이 장착된 NC 공작 기계였습니다. 공작물의 여러 평면을 여러 공정으로 한 번에 가공할 수 있었습니다. 클램핑.
그러나 1950년대 후반까지만 해도 가격 등의 요인으로 인해 NC 공작기계는 항공 및 군수 산업 분야에 한정되어 있었고, 대부분 연속 제어 시스템이었습니다. 1960년대까지 트랜지스터의 적용으로 인해 NC 시스템의 신뢰성이 더욱 향상되고 가격이 하락하면서 일부 민간 산업에서 NC 공작 기계를 개발하기 시작했으며, 그 중 대부분은 드릴링 머신과 같은 점 위치 제어 공작 기계였습니다. 펀치 프레스.
NC 기술은 공작기계에 실용화되었을 뿐만 아니라 용접기, 화염 절단기 등으로 점차 확산되어 NC 기술 적용 범위가 지속적으로 확대되었습니다.
첫 번째 CNC 기계 1952년 미국에서 성공적으로 개발된 CNC 공작 기계는 전자 기술, 컴퓨터 기술, 자동 제어 및 정밀 측정의 발전과 함께 빠르게 발전하고 지속적으로 업데이트되었습니다. 5단계의 개발 단계를 거쳤습니다.
1세대 CNC 공작 기계: 전자 튜브 부품을 사용하는 NC 시스템은 1952년부터 1959년까지 사용되었습니다.
2세대 CNC 공작 기계: 1959년부터 트랜지스터 회로를 사용하는 NC 시스템이 채택되었습니다.
3세대 CNC 공작 기계: 1965년부터 중소규모 집적 회로를 사용하는 NC 시스템이 채택되었습니다.
4세대 CNC 공작 기계: CNC 시스템 대규모 집적 회로를 사용하는 소형 범용 전자 컴퓨터로 제어하는 방식이 1970년부터 채택되었습니다.
5세대 CNC 공작 기계: 1974년부터 마이크로컴퓨터로 제어되는 MNC 시스템이 도입되었습니다.
최근 마이크로 일렉트로닉스와 컴퓨터 기술이 더욱 성숙해지면서 그 성과가 기계 제조의 다양한 분야로 끊임없이 침투하고 있습니다. 컴퓨터 기반 직접 수치 제어(DNC) 시스템, 유연 제조 시스템(FMS), 컴퓨터 통합 제조 시스템(CIMS)이 연이어 등장했습니다. 이러한 첨단 자동화 생산 시스템은 CNC 공작 기계를 기반으로 하며, CNC 공작 기계의 미래 발전 트렌드를 대표합니다.
(1) 직접 수치 제어 시스템
이른바 DNC(직접 수치 제어) 시스템은 컴퓨터를 사용하여 여러 대의 CNC 공작 기계를 자동으로 프로그래밍합니다. 프로그래밍 결과는 데이터 라인을 통해 각 CNC 공작 기계의 컨트롤 박스로 직접 전송됩니다.
중앙 컴퓨터는 충분한 메모리 용량을 갖추고 있어 많은 수의 부품 프로그램을 저장, 관리 및 제어할 수 있습니다. 중앙 컴퓨터는 시간 공유 운영 체제를 사용하여 CNC 공작 기계 그룹을 동시에 관리하고 제어할 수 있습니다. 따라서 컴퓨터 그룹 제어 시스템이라고도 합니다.
현재 DNC 시스템에서 각 CNC 공작 기계는 자체 독립적인 수치 제어 시스템을 가지고 있으며 중앙 컴퓨터 네트워크에 연결되어 계층적 제어를 달성합니다. 더 이상 한 대의 컴퓨터가 시간 공유를 통해 수치 제어 장치의 모든 기능을 완료하는 것을 고려하지 않습니다.
DNC 기술의 발전으로 중앙 컴퓨터는 CNC 공작 기계의 가공 공정을 제어하는 프로그램을 컴파일할 뿐만 아니라 공작물과 도구의 운송을 더욱 제어합니다. 이는 컴퓨터로 제어되는 CNC 공작 기계 자동 생산 라인을 형성하여 유연한 제조 시스템을 개발하는 데 유리한 조건을 제공합니다.
(2) 유연한 제조 시스템
컴퓨터 그룹 제어 자동 라인이라고도 하는 유연 제조 시스템(FMS)은 자동 변속기 시스템을 사용하여 CNC 공작 기계 그룹을 연결하고 컴퓨터의 통합 제어하에 배치하여 전체 제조 시스템을 구성합니다.
메인 컴퓨터가 전체 시스템의 하드웨어와 소프트웨어를 관리하는 것이 특징입니다. DNC를 채택하여 두 대 이상의 CNC 머시닝 센터와 스케줄을 제어하고 다양한 공작 기계 간에 공작물을 자동으로 전송합니다.
교환 작업대 또는 산업용 로봇과 같은 장치를 사용하여 부품을 자동으로 적재 및 하역함으로써 공작 기계가 최소한의 인력 감독으로 24시간 연속적으로 작동할 수 있도록 합니다. 예를 들어 FMS 시스템 는 60대의 CNC 공작 기계, 52대의 산업용 로봇, 2대의 무인 자동 운반 차량, 자동화 창고로 구성되어 있습니다. 이 시스템은 한 달에 10,000개의 서보 모터를 처리할 수 있습니다.
(3) 컴퓨터 통합 제조 시스템
컴퓨터 통합 제조 시스템(CIMS)은 최첨단 컴퓨터 기술을 사용하여 주문, 설계, 공정, 제조, 판매에 이르는 전체 프로세스를 제어하여 정보 시스템 통합을 달성하는 고효율의 유연한 통합 제조 시스템입니다. 이는 다른 경영 정보 시스템의 개발과 결합된 공정 자동화(예: 컴퓨터 지원 설계, 컴퓨터 지원 공정 계획, 컴퓨터 지원 제조, 유연한 제조 시스템 등)를 기반으로 점차적으로 개선됩니다.
CIMS에는 분석 및 제어 기능을 갖춘 다양한 유형의 컴퓨터와 소프트웨어 시스템이 있습니다. 이는 공장의 모든 생산 활동을 연결하여 궁극적으로 공장 전체에 걸쳐 포괄적인 자동화를 달성합니다.
많은 CNC 공작 기계의 유형하지만 모든 유형의 CNC 공작 기계는 그림 1-1과 같이 제어 매체, 수치 제어 시스템, 서보 시스템, 보조 제어 시스템, 공작 기계 본체 등 몇 가지 기본 구성 요소로 이루어져 있습니다.
(1) 제어 미디어
수치 제어 시스템이 작동하면 작업자가 공작 기계를 직접 조작할 필요는 없지만 공작 기계는 작업자의 의도를 실행해야 합니다. 이를 위해서는 작업자와 공작 기계 사이에 어떤 종류의 연결이 필요합니다. 이 연결의 중간 매개체를 제어 매체라고 합니다. 제어 매체에는 공작물 가공에 필요한 모든 작업 정보와 공구와 공작물 사이의 상대 변위 정보가 저장됩니다.
따라서 제어 매체는 부품 처리 정보를 수치 제어 장치로 전송하는 정보 전달체입니다. 제어 매체에는 사용되는 수치 제어 장치의 유형에 따라 다양한 형태가 있습니다. 일반적으로 천공지 테이프, 펀칭 카드, 자기 테이프, 플로피 디스크, USB 인터페이스 미디어 등이 있습니다.
제어 매체에 기록된 처리 정보는 입력 장치를 통해 수치 제어 장치로 전송되어야 합니다. 일반적인 입력 장치로는 광전식 종이 테이프 입력기, 자기 테이프 레코더, 플로피 디스크 드라이브 및 USB 인터페이스가 있습니다.
위의 제어 매체 외에도 일부 CNC 공작 기계는 디지털 다이얼, 디지털 플러그를 사용하거나 키보드를 사용하여 프로그램과 데이터를 직접 입력합니다. 또한 CAD/CAM 기술의 발달로 일부 수치 제어 장비는 CAD/CAM 소프트웨어를 사용하여 다른 컴퓨터에서 프로그래밍한 다음 수치 제어 시스템(예: LAN)과 통신하여 프로그램과 데이터를 수치 제어 장치로 직접 전송합니다.
(2) 수치 제어 시스템
수치 제어 장치는 제어 시스템이자 CNC 공작 기계의 중심 링크입니다. 입력 매체에서 주어진 숫자를 자동으로 읽고 디코딩하여 공작 기계에 이송하고 부품을 가공할 수 있습니다. 수치 제어 시스템은 일반적으로 그림 1-2와 같이 입력 장치, 컨트롤러, 연산 장치, 출력 장치의 네 부분으로 구성됩니다.
입력 장치는 천공 테이프 판독기가 출력한 코드를 수신하고 식별 및 디코딩 후 해당 레지스터에 입력합니다. 이러한 명령과 데이터는 제어 및 작동을 위한 원시 데이터로 사용됩니다.
컨트롤러는 입력 장치로부터 지시를 받아 지시에 따라 연산 장치와 입력 장치를 제어하여 공작 기계의 다양한 작업(특정 좌표축을 따라 작업대의 이동 제어, 스핀들 속도 제어, 절삭유 스위치 등)을 수행할 뿐만 아니라 전체 기계의 작업 주기 제어(리더의 시작 또는 정지 제어, 연산 장치의 작동 제어, 출력 신호 제어 등)를 수행합니다.
연산 장치는 컨트롤러의 지시를 받아 입력 장치가 보낸 데이터에 대해 특정 계산을 수행하고 계산 결과를 출력 장치로 지속적으로 전송하여 서보 시스템이 필요한 동작을 수행하도록 합니다.
복잡한 부품을 처리하는 윤곽 제어 시스템에서 산술 유닛의 중요한 기능은 보간입니다. 보간이란 각 프로그램 세그먼트의 공작물 윤곽에서 시작점과 끝점의 좌표 데이터를 산술 장치로 전송하고 계산 후 시작점과 끝점 사이에서 '데이터 고밀도화'를 수행하여 컨트롤러의 지시에 따라 계산 결과를 출력 장치로 전송하는 것을 의미합니다.
출력 장치는 컨트롤러의 지시에 따라 연산 장치의 계산 결과를 서보 시스템으로 전송하고 전력 증폭을 통해 해당 좌표축을 구동하며 공작 기계가 공구와 공작물의 상대 운동을 완료하도록 합니다.
현재 마이크로컴퓨터는 수치 제어 장치로 사용되고 있습니다. 마이크로프로세서라고도 하는 마이크로컴퓨터의 중앙 처리 장치(CPU)는 대규모 집적 회로입니다. 연산 장치와 컨트롤러를 단일 집적 회로 칩에 통합합니다. 마이크로컴퓨터에서 입력 및 출력 회로는 입출력 인터페이스라고 하는 대규모 집적 회로를 사용합니다. 마이크로컴퓨터에는 대용량 레지스터가 있으며 반도체 메모리 및 디스크 메모리와 같은 고밀도 저장 매체를 사용합니다.
메모리는 읽기 전용 메모리(ROM)와 랜덤 액세스 메모리(RAM)의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 전자는 시스템의 제어 프로그램을 저장하는 데 사용되며 후자는 시스템 작동 중 작업 매개 변수 또는 사용자의 부품 처리 프로그램을 저장하는 데 사용됩니다. 마이크로 컴퓨터 수치 제어 장치의 작동 원리는 위의 하드웨어 수치 제어 장치와 동일하지만 전자는 일반 하드웨어를 사용하고 소프트웨어를 변경하여 다른 기능을 수행하여 더 유연하고 경제적이라는 점을 제외하면 동일합니다.
(3) 서보 시스템
서보 시스템은 서보 구동 모터와 서보 구동 장치로 구성되며 수치 제어 시스템의 실행 부분입니다. 서보 시스템은 수치 제어 시스템으로부터 명령 정보를 수신하고 명령 정보의 요구 사항에 따라 공작 기계의 이동 부품을 이동하거나 실행 부품의 동작을 수행합니다.
필요한 사양을 충족하는 공작물을 가공하기 위해. 명령 정보는 펄스 정보에 반영되며, 공작 기계의 움직이는 부품에 대해 각 펄스에 의해 발생하는 변위를 펄스 등가물이라고 합니다. 기계 가공에서 일반적으로 사용되는 펄스 등가물은 0.01mm/펄스, 0.005mm/펄스, 0.001mm/펄스이며, 수치 제어 시스템에서 사용되는 현재 펄스 등가물은 일반적으로 0.001mm/펄스입니다.
서보 시스템은 CNC 공작 기계의 핵심 구성 요소이며, 그 품질은 CNC 가공의 속도, 위치, 정확도 등에 직접적인 영향을 미칩니다. 서보 메커니즘에서 일반적으로 사용되는 구동 장치는 수치 제어 시스템의 유형에 따라 다릅니다. 개방형 제어 시스템에서는 스테퍼 모터와 전기 유압 펄스 모터가 서보 메커니즘에 일반적으로 사용되며, 폐쇄 루프 시스템에서는 가변 속도 DC 모터와 전기 유압 서보 구동 장치 등을 사용합니다.
(4) 보조 제어 시스템
보조 제어 시스템은 수치 제어 장치와 공작 기계 기계 및 유압 부품 사이의 강력한 전기 제어 장치입니다. 수치 제어 장치에서 출력되는 주 동작 속도 변경, 공구 선택 교환, 보조 장치 동작 등의 명령 신호를 수신하고 필요한 편집, 논리적 판단 및 전력 증폭을 거쳐 해당 전기, 유압, 공압 및 기계 부품을 직접 구동하여 규정 된 다양한 동작을 완료합니다. 또한 일부 스위치 신호는 보조 제어 시스템을 통해 수치 제어 장치로 전송되어 처리됩니다.
(5) 공작 기계 본체
공작기계 본체는 CNC 공작기계의 주요 부품으로, 공작기계의 기초 구성품(베드, 베이스 등)과 다양한 이동 부품(작업대, 안장, 스핀들 등)으로 구성됩니다. 다양한 절삭 공정을 완성하는 기계 부품으로, 기존 공작 기계를 기반으로 개선된 제품입니다. 다음과 같은 특징이 있습니다:
CNC 공작 기계는 고성능 스핀들 및 서보 드라이브 시스템과 기계식 변속 장치를 채택합니다.
CNC 공작 기계의 기계적 구조는 강성, 감쇠 정밀도 및 내마모성이 높습니다.
볼 스크류 쌍과 선형 롤링 가이드와 같은 보다 효율적인 전송 구성품이 사용됩니다.
기존의 수동 공작 기계와 비교하여 CNC 공작 기계는 외형, 전체 레이아웃, 변속기 및 공구 시스템의 구성 요소 구조, 작동 메커니즘에서 많은 변화를 겪었습니다. 이러한 변화의 목적은 CNC 공작 기계의 요구 사항을 충족하고 그 특성을 최대한 활용하는 것입니다. 따라서 CNC 공작 기계 설계에 대한 새로운 개념을 정립할 필요가 있습니다.
기존 공작 기계와 비교했을 때 CNC 공작 기계의 작동 원리의 차이점은 디지털 형식으로 주어진 지침에 따라 처리된다는 사실에 있습니다. 일반적으로 다음 단계가 필요합니다:
(1) 공작물 도면의 패턴과 기술 조건에 따라 공작물에 대한 가공 프로그램을 작성하고 제어 매체 또는 캐리어에 기록합니다;
(2) 프로그램 캐리어에 있는 프로그램을 입력 장치를 통해 컴퓨터 수치 제어 장치에 입력합니다;
(3) 컴퓨터 수치 제어 장치는 연산을 통해 입력 프로그램을 처리하고 출력 장치를 통해 각 좌표의 서보 시스템 및 보조 제어 장치에 명령 신호를 보냅니다;
(4) 서보 시스템은 수신 된 명령 신호를 증폭하고 공작 기계의 움직이는 부품을 구동하여 움직이고 보조 제어 장치는 명령 신호에 따라 스핀들 모터의 작동을 제어합니다;
(5) 공작 기계의 기계 부품을 통해 공구와 공작물이 서로 상대적으로 움직이도록 구동되어 패턴의 요구 사항을 충족하는 공작물을 생산합니다;
(6) 위치 감지 피드백 시스템은 공작 기계의 움직임을 감지하고 수치 제어 장치에 신호를 피드백하여 가공 오류를 줄입니다.
물론 오픈 루프 공작 기계의 경우 감지 및 피드백 시스템이 없습니다.
기존 공작 기계와 비교하여 CNC 공작 기계는 고효율의 자동화된 전자기계 통합 공작 기계로 다음과 같은 가공 특성을 가지고 있습니다:
(1) 폭넓은 적응성과 높은 유연성:
CNC 공작 기계는 다른 물체를 가공하기 위해 다시 프로그래밍하고 입력할 수 있습니다. 경우에 따라 프로그램의 일부만 수정하거나 특수 지침을 활용해야 하는 경우도 있습니다(예: 줌 기능 지침을 사용하여 모양은 같지만 크기가 다른 부품을 처리하는 경우). 이는 단품, 소량, 다품종 생산, 제품 변형 및 신제품 시제품 생산에 큰 편의를 제공하여 생산 준비 및 시제품 생산 주기를 크게 단축합니다.
(2) 높은 가공 정확도와 안정적인 품질:
디지털 서보 시스템을 사용하기 때문에 CNC 장치는 모든 출력 펄스에 대해 공작 기계의 해당 변위량 (펄스 등가물이라고 함)을 생성하며, 이는 0.1 ~ 1μm에 도달 할 수 있습니다. 공작 기계의 변속기 나사는 간헐적 보정을 채택하고 피치 오류와 변속기 오류는 폐쇄 루프 시스템으로 제어 할 수 있으므로 CNC 공작 기계는 높은 가공 정확도를 달성 할 수 있습니다.
예를 들어, 정밀 머시닝 센터의 경우 위치 정확도는 일반적으로 300mm 길이당 최대 (0.005~0.008)mm의 오차이며 반복 정확도는 0.001mm에 달할 수 있습니다. 또한 CNC 공작 기계는 구조적 강성과 열 안정성이 우수하여 제조 정확도를 보장합니다. 자동 처리 방식으로 사람의 조작 오류를 방지하고 안정적인 가공 품질을 보장하며 합격률이 높습니다. CNC 공작 기계는 다축 연계를 달성할 수 있으며 기존 공작 기계에서 처리하기 어렵거나 불가능한 복잡한 표면을 처리할 수 있습니다.
(3) 높은 생산성:
CNC 공작 기계는 여러 공정의 연속 처리를 실현하기 위해 가장 유리한 처리 매개 변수를 선택할 수 있습니다. 또한 다중 기계 감독을 달성 할 수도 있습니다. 가속 및 감속 조치를 채택하여 공작 기계의 움직이는 부품을 빠르게 이동하고 위치를 지정할 수 있으므로 처리 프로세스 중 유휴 시간을 크게 절약 할 수 있습니다.
(4) 경제성이 우수합니다:
CNC 공작 기계의 부품당 장비 비용(감가상각비, 유지보수비, 전력 소비 비용 등)은 상대적으로 높지만, 생산 효율이 높아 보조 시간(와이어 드로잉, 기계 조정, 가공 검사 등)을 절약하고 단품 및 소량 생산의 직접 생산 비용을 절감할 수 있습니다. CNC 공작 기계의 안정적인 가공 정확도는 불량률을 낮추고 생산 비용을 더욱 절감합니다.
CNC 공작 기계의 성능 특성에 따라 적용 범위가 결정됩니다. CNC 가공의 경우 가공할 대상은 적합성에 따라 크게 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
(1) 가장 적합한 카테고리:
높은 가공 정확도 요구 사항, 복잡한 모양과 구조를 가진 부품, 특히 복잡한 곡선, 곡면 윤곽이 있는 부품 또는 매끄럽지 않은 내부 공동이 있는 부품. 이러한 부품은 기존 공작 기계로 가공하기 어렵고 품질을 감지하고 보장하기 어렵습니다. 밀링 가공이 필요한 부품, 드릴링호빙, 슬롯 또는 탭핑을 한 번에 클램핑할 수 있습니다.
(2) 상대적으로 적합한 카테고리:
비싸고 구하기 어렵고 폐기할 수 없는 부품. 이러한 부품을 기존 공작 기계로 가공할 때는 일정한 어려움이 있으며 공작 기계의 조정, 작업자의 정신 상태, 작업 조건 등 다양한 요인에 의해 쉽게 영향을 받아 불량품이나 폐기품이 발생할 수 있습니다.
따라서 안정적인 가공을 위해 CNC 공작기계를 선택할 수 있습니다. 범용 공작기계로 가공할 경우 생산 효율이 낮고 노동 강도가 높은 부품, 크기 비교나 성능 테스트에서 일관성이 필요한 부품, 다품종 소량 생산 부품, 다품종 소량 생산 부품에 사용됩니다.
(3) 적합하지 않은 카테고리:
가공을 위해 블랭크를 사용하여 대략적인 기준 위치 지정이 필요하거나 위치 조정을 위해 수동 조정이 필요한 부품. CNC 공작 기계에 부품의 위치 좌표를 자동으로 감지하고 조정할 수 있는 온라인 감지 시스템이 없는 경우 가공 허용 오차가 불안정한 부품. 특정 공정 장비가 필요하거나 샘플 또는 프로토타입을 기반으로 가공되는 부품, 대량 생산이 필요한 부품.
CNC 공작 기계의 성능, 기능 및 비용이 지속적으로 개선됨에 따라 다음과 같은 지속적인 개선 및 업그레이드와 함께 CNC 가공 도구 및 보조 도구로 인해 대량 생산을 위한 CNC 공작 기계의 사용이 점차 증가하고 있습니다. 따라서 적합성은 상대적이며 기술 발전에 따라 달라질 수 있습니다.
CNC 공작 기계의 기술 수준 관점에서 볼 때 고정밀, 고속, 고 유연성, 다기능 및 고 자동화는 CNC 공작 기계의 중요한 발전 추세입니다. 단일 기계의 경우 유연성과 자동화 수준을 향상시킬뿐만 아니라 더 높은 수준의 유연한 제조 시스템과 컴퓨터 통합 시스템의 적응성을 갖추어야합니다.
중국에서 국내에서 생산되는 CNC 장비의 스핀들 속도는 10,000-40,000r/min에 달하고 이송 속도는 30-60m/min에 이르렀습니다. 공구 교환 시간은 2.0 초 미만이며 표면 거칠기 Ra는 0.008μm 미만입니다.
CNC 시스템과 관련해서는 일본의 화낙, 독일의 지멘스, 미국의 A-B 등 세계적으로 잘 알려진 여러 CNC 장치 제조업체들이 현재 직렬화, 모듈화, 고성능화, 시스템화를 향해 발전하고 있습니다.
이 회사의 CNC 시스템은 모두 16비트 및 32비트 마이크로프로세서, 표준 버스, 소프트웨어 및 하드웨어 모듈 구조를 사용합니다. 메모리 용량은 1MB 이상으로 확장되었고, 공작 기계 해상도는 0.1μm, 고속 이송 속도는 100m/min, 최대 16개의 제어 축을 사용할 수 있는 첨단 전기 및 기계 기술을 사용합니다.
드라이브 시스템 측면에서 AC 드라이브 시스템은 빠르게 발전하고 있습니다. AC 드라이브는 아날로그에서 디지털로 진화하고 있으며, 연산 증폭기 및 기타 아날로그 장치로 주로 구성된 컨트롤러는 마이크로프로세서 위주로 구성된 디지털 통합 부품으로 대체되어 제로 드리프트 및 온도 드리프트와 같은 약점을 극복하고 있습니다.
공작 기계는 작업 기계로서 수년 동안 산업 혁명과 현대 산업 발전을 위한 제조 도구와 방법을 제공해 왔습니다. 향후 산업 발전과 인류 문명 발전에서 CNC 공작 기계의 지원과 홍보는 여전히 필수 불가결할 것입니다.
미래를 내다볼 때, 새로운 산업 혁명은 CNC 공작 기계 개발에 새로운 도전과 기회를 가져다줍니다. 첨단 제조 기술과 차세대 정보 기술 및 인공 지능의 통합은 CNC 공작 기계의 기술 혁신, 제품 교체 및 산업 업그레이드를 위한 기술 지원도 제공합니다.
CNC 공작 기계는 고성능, 다기능, 맞춤화, 지능 및 친환경 기술을 향해 나아갈 것이며, 미래의 양자 컴퓨팅 기술을 수용하여 새로운 산업 혁명과 인류 문명 발전을 위해 더욱 강력하고 편리하며 효과적인 제조 도구를 제공할 것입니다.