Co to jest obróbka CNC i jaką rolę odgrywa w produkcji samochodów?

一, Serce technologii obróbki CNC: przejście od sterowania mechanicznego do rewolucji cyfrowej
Główną ideą obróbki CNC jest wykorzystanie sygnałów cyfrowych zamiast operacji ręcznych do sterowania parametrami cięcia, ścieżką ruchu i innymi czynnościami obrabiarek za pomocą-wcześniej zaprogramowanych instrukcji. Istnieją trzy główne części jego systemu technicznego:
Cyfrowy system nauczania
Konwertuj kształt geometryczny części, proces obróbki, ścieżkę narzędzia i inne informacje na sygnały cyfrowe zrozumiałe dla obrabiarek CNC. Odbywa się to przy użyciu standardowego kodu G i kodu M ISO. Na przykład podczas obróbki z pięcioma-osiami trzy osie liniowe X/Y/Z i dwie osie obrotowe A/B muszą poruszać się w doskonałej synchronizacji, aby móc wycinać powierzchnie przestrzenne.
Układ sterowania serwo o bardzo dużej dokładności
Serwomotory wykorzystują śruby kulowe lub silniki liniowe do zamiany sygnałów cyfrowych na ruchy o długości zaledwie kilku mikrometrów. Nowoczesne maszyny CNC potrafią pozycjonować części z dokładnością ± 0,001 mm i mogą to zrobić ponownie z dokładnością lepszą niż ± 0,0005 mm. Spełnia to wymagania tolerancji dla ważnych części, takich jak rowki pierścieni tłokowych silnika.
Inteligentna baza danych procesów
Zintegrowane algorytmy optymalizacji parametrów skrawania, kompensacji zużycia narzędzia, korygowania odkształceń termicznych i nie tylko. Na przykład podczas pracy z korpusami cylindrów ze stopu aluminium system może automatycznie zmieniać prędkość wrzeciona (od 3000 obr./min do 12000 obr./min) i prędkość posuwu w oparciu o twardość materiału i materiału narzędzia. Dzięki temu przetwarzanie jest wydajne i wysokiej jakości.
2, Obróbka sterowana numerycznie w produkcji samochodów: pełny zakres od opracowania prototypu do produkcji masowej
1. Formowanie skomplikowanych części z dużą dokładnością
Technologia obróbki sterowanej numerycznie przezwyciężyła ograniczenia geometryczne konwencjonalnych obrabiarek i stała się punktem odniesienia w produkcji niezbędnych komponentów samochodowych.
Układ silnika: pięcioosiowe-centrum obróbcze z układami zawieszenia może jednocześnie zakończyć skomplikowaną obróbkę powierzchni komory spalania, kanałów dolotowych i wydechowych oraz korpusu cylindra. Zwiększa to sprawność cieplną silnika o ponad 5%. Luksusowa marka wykorzystuje obróbkę CNC, aby utrzymać błąd cylindryczności otworu cylindra na poziomie mniejszym niż 0,003 mm, co znacznie zmniejsza zużycie oleju.
W obszarze przekładni szlifierki do kół zębatych CNC mogą powodować błędy profilu przekładni mniejsze niż 0,008 mm i błędy orientacji zębów mniejsze niż 0,005 mm. Zmniejsza to szarpnięcie zmiany biegów o 40%. Metoda interpolacji CNC zapewnia, że ​​chropowatość powierzchni styku Ra pierścienia stożkowego synchronizatora dwusprzęgłowej skrzyni biegów (DCT) wynosi 0,4 m.
Układ podwozia: Maszyna do rozciągania CNC skraca czas potrzebny na obróbkę ramienia zwrotnicy ze 120 minut do 35 minut. Jednocześnie system pomiarowy online, korygujący błędy obróbki w czasie rzeczywistym, podnosi wskaźnik certyfikacji produktów do 99,2%.
2. Wydajność produkcji znacznie się poprawia
Obróbka sterowana numerycznie wykorzystuje trzy główne ścieżki technologiczne do zmiany sposobu produkcji samochodów:
Obróbka-wieloosiowych połączeń: producent samochodów wykorzystuje dziewięcioosiową-obrabiarkę CNC do produkcji łopatek turbosprężarki. Skraca to poprzedni 12-etapowy proces obróbki do trzech etapów i skraca czas potrzebny na wykonanie pojedynczego elementu z 45 minut do 8 minut.
Integracja zautomatyzowanych linii produkcyjnych: obrabiarki CNC, roboty i wózki AGV wykorzystywane są do budowy elastycznych jednostek produkcyjnych (FMC), co pozwala na „bezzałogową” ciągłą produkcję. Linia produkcyjna półek na akumulatory konkretnego producenta pojazdów napędzanych energią elektryczną skraca czas potrzebny na wykonanie każdego przedmiotu do 90 sekund, łącząc centrum obróbcze CNC z systemem kontroli wizualnej.
Inteligentne usprawnianie procesów: Technologia cyfrowych bliźniaków umożliwia wirtualne debugowanie, co skraca czas pisania programów CNC dla nowych modeli pojazdów o 60%. Dzięki badaniom symulacyjnym pewien producent skrzyń biegów obniżył tempo zużywania się narzędzi o 35%, oszczędzając ponad 20 milionów juanów rocznie na wydatkach na narzędzia.
3. Nowy sposób myślenia o kontroli jakości
Cyfrowe funkcje obróbki CNC znacznie usprawniają kontrolę jakości w produkcji samochodów:
System pełnej identyfikowalności procesu: system MES pobiera-dane w czasie rzeczywistym z każdej obrabiarki CNC, takie jak obciążenie wrzeciona, temperatura skrawania, spektrum drgań i tak dalej. Dane te są wykorzystywane do tworzenia pliku jakości „jeden element, jeden kod”. Dzięki analizie dużych zbiorów danych pewnej fabryce silników udało się obniżyć wskaźnik wycieków w bloku cylindrów z 0,8% do 0,02%.
Adaptacyjna technologia obróbki: Obrabiarki CNC z czujnikami sprzężenia zwrotnego siły mogą zmieniać ustawienia cięcia w locie. Podczas pracy z wahaczami ze stali-o wysokiej wytrzymałości system automatycznie dostosowuje prędkość posuwu w oparciu o zmiany twardości materiału. Dzięki temu przetwarzanie jest o 90% bardziej spójne.
Wykrywanie online ze sterowaniem w-pętli zamkniętej: centrum obróbcze CNC ma wbudowany skaner laserowy, który umożliwia regulację korekcji wykrywania przetwarzania w pętli zamkniętej. Dzięki tej technologii producent kół zębatych skrócił czas potrzebny na wykrycie błędów w profilu zębów z 15 minut na sztukę do 3 sekund na sztukę. Wyniki wykrycia są wysyłane bezpośrednio z powrotem do programu obróbczego w celu naprawy.