Os avanços e horizontes futuros da tecnologia de perfuração CNC

A perfuração com controle numérico é um método de perfuração que usa tecnologia de controle digital. Possui características de alta precisão, alta eficiência e alta repetibilidade. Ao pré-programar para definir a posição de perfuração, profundidade, velocidade e outros parâmetros, as máquinas-ferramentas CNC podem concluir automaticamente operações complexas de perfuração.

A furadeira CNC geralmente é composta por sistema de controle, sistema de acionamento, corpo da máquina e dispositivo auxiliar. O sistema de controle é o núcleo, responsável pelo processamento e envio de instruções; O sistema de acionamento realiza o movimento de cada eixo da máquina-ferramenta; O corpo da máquina fornece plataforma de perfuração e suporte estrutural; Os dispositivos auxiliares incluem sistema de resfriamento, sistema de remoção de cavacos, etc., para garantir um processo tranquilo. Na indústria de manufatura, a perfuração CNC é amplamente utilizada na indústria aeroespacial, automotiva, fabricação de moldes e outras áreas, o que pode atender à demanda por perfuração de peças de alta precisão e melhorar a eficiência da produção e a qualidade do produto.

O princípio de processamento da tecnologia de perfuração CNC inclui principalmente as seguintes etapas:

1. Programação:  O padrão de perfuração e os parâmetros projetados são convertidos em um programa de processamento identificável da máquina-ferramenta CNC, por meio do teclado no painel de operação ou da máquina de entrada para enviar informações digitais ao dispositivo CNC.

2. Processamento de sinal: O dispositivo CNC executa uma série de processamento no sinal de entrada, envia o sistema servo de alimentação e outros comandos de execução e envia S, M, T e outros sinais de comando para o controlador programável.

3. Execução de máquina-ferramenta: Depois que o controlador programável recebe S, M, T e outros sinais de comando, ele controla o corpo da máquina-ferramenta para executar esses comandos imediatamente e realimenta a execução do corpo da máquina-ferramenta para o dispositivo CNC em tempo real.

4. Controle de deslocamento: Depois que o sistema servo recebe o comando de execução de alimentação, os eixos coordenados do corpo principal da máquina-ferramenta de acionamento (mecanismo de alimentação) são deslocados com precisão em estrita conformidade com os requisitos da instrução, e o processamento da peça é concluído automaticamente.

5. Feedback em tempo real: No processo de deslocamento de cada eixo, o dispositivo de feedback de detecção irá rapidamente realimentar o valor medido do deslocamento para o dispositivo de controle numérico, de modo a comparar com o valor do comando, e então emitirá instruções de compensação para o sistema servo de forma muito rápida. velocidade até que o valor medido seja consistente com o valor de comando.

6. Proteção acima da faixa: no processo de deslocamento de cada eixo, caso ocorra o fenômeno de “over-range”, o dispositivo limitador pode enviar alguns sinais ao controlador programável ou diretamente ao dispositivo de controle numérico, o sistema de controle numérico por um lado envia um alarme sinal através do display, por outro lado, envia um comando de parada ao sistema servo de alimentação para implementar proteção contra excesso de faixa.

A tecnologia de perfuração CNC possui as seguintes características de processamento:

1. Alto grau de automação: todo o processo de processamento é controlado por um programa pré-elaborado, reduzindo a intervenção manual e melhorando a eficiência da produção.

2. Alta precisão: Ele pode realizar perfuração de alta precisão, posicionamento preciso e a precisão do tamanho e da forma do furo são garantidas.

3. Boa consistência de processamento: contanto que o procedimento permaneça inalterado, a qualidade do produto é estável e a repetibilidade é alta.

4, capacidade de processamento de formas complexas: pode processar uma variedade de formas e estruturas complexas da peça de trabalho para atender a diversas necessidades.

5. Ampla gama de adaptação: adequado para perfuração de uma variedade de materiais, incluindo metal, plástico, materiais compósitos, etc.

6. Alta eficiência de produção: sistema rápido de troca automática de ferramentas e capacidade de processamento contínuo, reduzindo significativamente o tempo de processamento.

7. Fácil de ajustar e modificar: os parâmetros e o processo de perfuração podem ser ajustados modificando o programa e a flexibilidade é forte.

8. A ligação multieixo pode ser realizada: a perfuração pode ser realizada em múltiplas direções ao mesmo tempo, melhorando a complexidade e a precisão do processamento.

9. Monitoramento inteligente: Ele pode monitorar diversos parâmetros do processo de processamento em tempo real, como força de corte, temperatura, etc., encontrar problemas a tempo e ajustá-los.

10. Boa interação humano-computador: o operador pode operar e monitorar facilmente através da interface de operação.

A precisão da usinagem da tecnologia de perfuração CNC é garantida principalmente pelos seguintes aspectos:

1. Precisão da máquina-ferramenta: a seleção de máquinas-ferramentas de perfuração CNC de alta precisão, incluindo o projeto estrutural da máquina-ferramenta, processo de fabricação e precisão de montagem. Trilhos guia, parafusos de avanço e outros componentes de transmissão de alta qualidade podem reduzir erros de movimento.

2. Sistema de controle: O sistema CNC avançado pode controlar com precisão a trajetória de movimento e a velocidade da máquina-ferramenta para obter operações de posicionamento e interpolação de alta precisão, de modo a garantir a precisão da posição e profundidade de perfuração.

3. Seleção e instalação de ferramentas: Selecione a broca apropriada e garanta a precisão de sua instalação. A qualidade, a geometria e o desgaste da ferramenta afetam a precisão da usinagem.

4. Resfriamento e lubrificação: Um bom sistema de refrigeração e lubrificação pode reduzir a geração de calor de corte, reduzir o desgaste da ferramenta, manter a estabilidade do processo de processamento e ajudar a melhorar a precisão.

5. Precisão de programação: A programação precisa é a base para garantir a precisão da usinagem. Configuração razoável de coordenadas de perfuração, velocidade de avanço, profundidade de corte e outros parâmetros para evitar erros de programação.

6. Medição e compensação: Através do equipamento de medição para detectar a peça após o processamento, os resultados da medição são retornados ao sistema de controle numérico para compensação de erros, de modo a melhorar ainda mais a precisão do processamento.

7. Posicionamento do aparelho: para garantir o posicionamento preciso e confiável da peça na máquina-ferramenta, reduza o impacto do erro de fixação na precisão da usinagem.

8. Ambiente de processamento: temperatura estável, umidade e ambiente de trabalho limpo ajudam a manter a precisão e estabilidade da máquina-ferramenta, de modo a garantir a precisão do processamento.

9. Manutenção regular: Manutenção regular da máquina-ferramenta, incluindo verificação e ajuste da precisão da máquina-ferramenta, substituição de peças desgastadas, etc., para garantir que a máquina-ferramenta esteja sempre em boas condições de funcionamento.

Na tecnologia de perfuração CNC, a qualidade da superfície da perfuração pode ser melhorada pelos seguintes métodos:

1. Escolha a ferramenta certa: De acordo com o material de processamento e os requisitos de perfuração, escolha brocas de alta qualidade, afiadas e geometricamente otimizadas. Por exemplo, o uso de brocas revestidas pode reduzir o atrito e o desgaste e melhorar a qualidade da superfície.

2. Otimize os parâmetros de corte: defina a velocidade de corte, a taxa de avanço e a profundidade de corte de maneira razoável. Maior velocidade de corte e avanço adequado geralmente ajudam a obter um melhor acabamento superficial, mas deve-se tomar cuidado para evitar desgaste excessivo da ferramenta ou instabilidade de usinagem devido a parâmetros inadequados.

3. Resfriamento e lubrificação completos: O uso de um lubrificante de resfriamento eficaz elimina o calor de corte em tempo hábil, reduz a temperatura de corte, reduz o desgaste da ferramenta e a formação de tumores de cavacos, melhorando assim a qualidade da superfície.

4. Controle o subsídio de processamento: antes de perfurar, organize razoavelmente o processo de pré-processamento, controle a tolerância da peça de perfuração e evite impacto excessivo ou irregular na qualidade da superfície.

5. Melhore a precisão e a estabilidade da máquina-ferramenta: mantenha e calibre a máquina-ferramenta regularmente para garantir a precisão do movimento e a rigidez da máquina-ferramenta e reduzir o impacto da vibração e do erro na qualidade da superfície.

6. Otimize o caminho de perfuração: adote métodos razoáveis ​​de alimentação e retração para evitar rebarbas e arranhões na abertura do furo.

7. Controle o ambiente de processamento: manter o ambiente de processamento limpo, com temperatura e umidade constantes, reduzir a interferência de fatores externos na precisão do processamento e na qualidade da superfície.

8. Usando perfuração passo a passo: para furos com diâmetros maiores ou requisitos de alta precisão, o método de perfuração passo a passo pode ser usado para reduzir gradualmente a abertura e melhorar a qualidade da superfície.

9. Tratamento de parede de furo: Após a perfuração, se necessário, polimento, retificação e outros métodos de tratamento subsequentes podem ser usados ​​para melhorar ainda mais a qualidade da superfície do furo.

A tecnologia de perfuração CNC tem sido amplamente utilizada nos seguintes campos:

1. Campo aeroespacial: Componentes utilizados na fabricação de aeronaves e espaçonaves, como estruturas de asas, componentes de motores, etc., possuem altos requisitos de precisão e qualidade.

2. Indústria automobilística: perfuração e processamento de bloco de cilindros de motor de automóvel, carcaça de transmissão, peças de chassi, etc., para garantir a coordenação precisa das peças.

3. Fabricação de equipamentos eletrônicos: Desempenha um papel importante na perfuração de placas de circuito impresso (PCB) para garantir a precisão das conexões do circuito.

4. Fabricação de moldes: perfuração de alta precisão para todos os tipos de moldes, como moldes de injeção, matrizes de estampagem, etc., para atender à estrutura complexa e aos requisitos de alta precisão do molde.

5. Campo de dispositivos médicos: peças de precisão para a produção de dispositivos médicos, como instrumentos cirúrgicos, peças protéticas, etc.

6. Indústria energética: incluindo equipamentos de geração de energia eólica, equipamentos petroquímicos e perfuração de outras peças.

7. Fabricação marítima: perfuração e processamento de peças de motores marítimos, peças estruturais de cascos, etc.

8. indústria militar: fabricação de peças de armas e equipamentos para garantir seu desempenho e confiabilidade.

Resumindo, a tecnologia de furação CNC ocupa uma posição indispensável em todos os campos da indústria moderna devido à sua alta precisão, alta eficiência e flexibilidade.

A tendência de desenvolvimento da tecnologia de perfuração CNC reflete-se principalmente nos seguintes aspectos:

1. Maior precisão e velocidade: Com a melhoria contínua da qualidade do produto e dos requisitos de eficiência de produção da indústria de manufatura, a tecnologia de perfuração CNC se desenvolverá na direção de maior precisão de posicionamento, precisão de repetição e velocidade de perfuração mais rápida.

2. Inteligência e automação: a integração de inteligência artificial, aprendizado de máquina e outras tecnologias para alcançar programação automática, otimização automática de parâmetros de processamento, diagnóstico automático de falhas e funções automáticas de compensação de erros, reduz ainda mais a intervenção manual, melhora a eficiência do processamento e a estabilidade da qualidade.

3. Articulação multieixo e usinagem composta: O desenvolvimento da tecnologia de perfuração de articulação multieixo pode completar a perfuração de formas complexas e vários ângulos em uma única fixação. Ao mesmo tempo, com outros processos de processamento, como fresagem, retificação, etc., para obter energia multi-máquina, melhorar a eficiência e a precisão do processamento.

4. Proteção ambiental verde: Concentre-se na economia de energia e na redução do consumo, utilizando sistemas de acionamento mais eficientes e tecnologias de economia de energia para reduzir o consumo de energia. Ao mesmo tempo, o uso e o tratamento do fluido de corte são otimizados para reduzir o impacto no meio ambiente.

5. Miniaturização e grande escala: por um lado, atende às necessidades de alta precisão e estabilidade da perfuração de micropeças; Por outro lado, pode lidar com perfurações em larga escala de grandes peças estruturais, como navios e pontes.

6. Rede e controle remoto: Através da rede para conseguir a interligação entre equipamentos, monitoramento remoto, diagnóstico e manutenção, melhorar a eficiência e comodidade do gerenciamento da produção.

7. Nova adaptabilidade de materiais: pode se adaptar a novos materiais, como superligas, materiais compósitos e outros processamentos de perfuração, desenvolver as ferramentas e processos correspondentes.

8. Otimização da interação humano-computador: uma interface de interação homem-computador mais amigável e conveniente facilita a programação, operação e monitoramento dos operadores.

Como um importante método de processamento na indústria de manufatura moderna, a tecnologia de perfuração CNC tem muitas vantagens e amplos campos de aplicação. O princípio de usinagem realiza perfuração de alta precisão por meio de programação, processamento de sinal, execução de máquina-ferramenta e outras etapas. Em termos de características, apresenta como vantagens alto grau de automação, alta precisão, boa consistência e ampla gama de adaptação. Para garantir a precisão da usinagem, isso depende de muitos fatores, como a precisão da máquina-ferramenta, o sistema de controle e a seleção da ferramenta. A qualidade da superfície de perfuração pode ser melhorada selecionando ferramentas de corte e otimizando os parâmetros de corte. No futuro, a tendência de desenvolvimento da tecnologia de perfuração CNC avançará para maior precisão e velocidade, inteligência e automação, ligação multi-eixo e processamento composto, proteção ambiental verde, miniaturização e grande escala, rede e controle remoto, nova adaptabilidade de materiais e otimização da interação humano-computador. É previsível que a tecnologia de perfuração CNC continue a inovar e a desenvolver-se, proporcionando um apoio mais poderoso ao progresso da indústria transformadora.