Seit Beginn des 21. Jahrhunderts hat die CNC-Technologie mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung und der Ausweitung der Anwendungsbereiche eine immer wichtigere Rolle bei der Entwicklung einiger wichtiger Branchen (IT, Automobil, Leichtindustrie, Gesundheitswesen usw.) für die Volkswirtschaft und den Lebensunterhalt der Menschen gespielt, da die Digitalisierung der von diesen Branchen benötigten Geräte ein wichtiger Trend der modernen Entwicklung war. Im Allgemeinen zeigen CNC-Drehmaschinen die folgenden drei Entwicklungstrends:
Hohe Geschwindigkeit und hohe Präzision
Hohe Geschwindigkeit und Präzision sind die ewigen Ziele der Werkzeugmaschinenentwicklung. Mit der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie beschleunigt sich die Modernisierungsgeschwindigkeit mechanischer und elektrischer Produkte, und die Anforderungen an die Genauigkeit und Oberflächenqualität der Teilebearbeitung werden immer höher. Um den Anforderungen dieses komplexen und veränderlichen Marktes gerecht zu werden, entwickeln sich die aktuellen Werkzeugmaschinen in Richtung Hochgeschwindigkeitsschneiden, Trockenschneiden und Quasi-Trockenschneiden, und auch die Bearbeitungsgenauigkeit wird ständig verbessert. Andererseits hat die erfolgreiche Anwendung von Elektrospindeln und Linearmotoren, Keramikkugellagern, hochpräzisen und großvolumigen Hohlraum-Innenkühlmitteln und starker Kugelmutterkühlung von Niedertemperatur- und Hochgeschwindigkeits-Kugelumlaufspindelpaaren und Linearführungspaaren mit Kugelkäfigen und anderen Funktionskomponenten von Werkzeugmaschinen ebenfalls Bedingungen für die Entwicklung von Werkzeugmaschinen hin zu hoher Geschwindigkeit und Präzision geschaffen.
Die CNC-Drehmaschine verwendet eine elektrische Spindel, die Riemen, Riemenscheibe und Zahnrad ersetzt, das Trägheitsmoment des Hauptantriebs erheblich reduziert, die dynamische Reaktionsgeschwindigkeit und Arbeitsgenauigkeit der Spindel verbessert und die Vibrations- und Geräuschprobleme der Riemen- und Riemenscheibenübertragung bei hoher Spindelgeschwindigkeit vollständig löst. Die elektrische Spindelstruktur kann die Spindeldrehzahl auf über 10.000 U/min bringen.
Der Linearmotor verfügt über eine hohe Antriebsgeschwindigkeit, gute Beschleunigungs- und Verzögerungseigenschaften, hervorragende Reaktionseigenschaften und Folgegenauigkeit. Der Linearmotor wird als Servoantrieb verwendet, wodurch das Zwischengetriebe der Kugelumlaufspindel entfällt, der Getriebespalt (einschließlich des Rückwärtsspiels) eliminiert wird, die Bewegungsträgheit gering ist, die Systemsteifigkeit gut ist und er bei hoher Geschwindigkeit genau positioniert werden kann, wodurch die Servogenauigkeit erheblich verbessert wird.
Das lineare Rollführungspaar weist aufgrund seines Null-Anisotropiespiels und der sehr geringen Rollreibung einen geringen Verschleiß, eine vernachlässigbare Erwärmung und eine sehr gute thermische Stabilität auf, was die Positionierungsgenauigkeit und die wiederholte Positionierungsgenauigkeit des gesamten Prozesses verbessert. Durch den Einsatz eines Linearmotors und eines linearen Rollführungspaars kann die schnelle Bewegungsgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine von 10 bis 20 m/min auf 60 bis 80 m/min erhöht werden, und das Maximum liegt bei bis zu 120 m/min.
Hohe Zuverlässigkeit
Die Zuverlässigkeit von CNC-Werkzeugmaschinen ist ein Schlüsselindikator für die Qualität von CNC-Werkzeugmaschinenprodukten. Ob CNC-Werkzeugmaschinen ihre hohe Leistung, hohe Präzision und hohe Effizienz entfalten und gute Vorteile erzielen können, hängt entscheidend von ihrer Zuverlässigkeit ab.
CNC-Drehmaschinenkonstruktion CAD, Strukturkonstruktionsmodularisierung
Mit der Popularisierung von Computeranwendungen und der Entwicklung der Softwaretechnologie hat sich die CAD-Technologie weit entwickelt. CAD kann nicht nur die mühsame, manuelle Zeichenarbeit ersetzen, sondern, was noch wichtiger ist, es kann das Designschema auswählen und die statischen und dynamischen Eigenschaften der gesamten Maschine analysieren, berechnen, vorhersagen und optimieren und eine dynamische Simulation der Arbeitsteile der gesamten Maschine durchführen. Auf modularer Basis sind die dreidimensionale Geometrie und die realistischen Farben des Produkts während der Designphase sichtbar. Der Einsatz von CAD kann auch die Arbeitseffizienz erheblich verbessern, die Erfolgsquote des Designs steigern und so den Probeproduktionszyklus verkürzen, die Designkosten senken und die Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt verbessern.