Um método de usinagem que usa informações digitais para controlar o deslocamento de peças e ferramentas. É uma maneira eficaz de resolver os problemas de variedades variáveis, pequenos lotes, formas complexas e alta precisão de peças de produtos aeroespaciais, e para alcançar alta eficiência e processamento automatizado.
Visão geral A tecnologia CNC originou-se das necessidades da indústria da aviação. No final da década de 1940, uma empresa americana de helicópteros apresentou a ideia inicial de uma máquina-ferramenta CNC. Em 1952, o Massachusetts Institute of Technology desenvolveu uma fresadora CNC de três coordenadas .
Este tipo de fresadora CNC foi usada para processar peças de aeronaves em meados da década de 1950. Na década de 1960, os sistemas de controle numérico e o trabalho de programação tornaram-se cada vez mais maduros e perfeitos.
Máquinas-ferramentas CNC foram utilizadas em vários setores industriais, mas a indústria aeroespacial sempre foi a maior usuária de máquinas-ferramentas CNC. Algumas grandes fábricas de aviação estão equipadas com centenas de máquinas-ferramentas CNC, das quais as máquinas de corte são as principais.
As peças de usinagem CNC incluem painéis de parede integral, vigas, películas, anteparas, hélices e carcaças de motores aeronáuticos, eixos, discos e cavidades de molde de lâmina de aeronaves e foguetes e superfícies de cavidades especiais de câmaras de combustão de motores de foguetes líquidos, etc.
Na fase inicial do desenvolvimento de máquinas-ferramentas CNC, as máquinas-ferramentas CNC de trajetória contínua eram as principais.O controle de trajetória contínua também é chamado de controle de contorno, que requer que a ferramenta se mova em uma trajetória prescrita em relação à peça.
Posteriormente, desenvolveremos vigorosamente as máquinas-ferramentas CNC de controle de pontos. O controle da posição do ponto significa que a ferramenta se move de um ponto a outro, desde que possa atingir o alvo com precisão no final, independentemente da rota de movimento.
Recursos e benefícios: As máquinas-ferramentas CNC selecionam peças de aeronaves com perfis complexos como objetos de processamento desde o início, o que é a chave para resolver os problemas que os métodos de processamento comuns são difíceis de resolver. A maior característica da usinagem CNC é o uso de fita perfurada (ou fita) para controlar a máquina-ferramenta para processamento automático.
Porque aviões, foguetes e peças de motor têm características diferentes: aviões e foguetes não têm peças, componentes grandes e formatos complexos; zero motor, componentes pequenos e alta precisão. Portanto, as máquinas-ferramentas CNC selecionadas pelos departamentos de fabricação de aeronaves e foguetes e os departamentos de fabricação de motores são diferentes.
Na fabricação de aeronaves e foguetes, as fresadoras CNC de grande escala com controle contínuo são usadas principalmente, enquanto na fabricação de motores, tanto máquinas-ferramentas CNC de controle contínuo quanto máquinas-ferramentas CNC de controle de ponto (como furadeiras CNC, mandriladoras CNC, usinagem centros, etc.) são usados.
O processamento de controle numérico tem as seguintes vantagens: ①O número de ferramentas é bastante reduzido e ferramentas complexas não são necessárias para o processamento de peças com formatos complexos. Se quiser alterar a forma e o tamanho da peça, você só precisa modificar o programa de processamento da peça, que é adequado para o desenvolvimento e modificação de novos produtos.
②A qualidade de processamento é estável, a precisão de processamento é alta e a precisão de repetição é alta, o que é adequado para os requisitos de processamento da aeronave.
③A eficiência de produção é maior no caso de produção de várias variedades e pequenos lotes, o que pode reduzir o tempo de preparação da produção, ajuste da máquina-ferramenta e inspeção do processo, e reduzir o tempo de corte devido ao uso da melhor quantidade de corte.
④ Ele pode processar perfis complexos que são difíceis de processar por métodos convencionais e até mesmo processar algumas peças de processamento não observáveis.
A desvantagem da usinagem CNC é que o custo das máquinas-ferramenta é caro e requer um alto nível de pessoal de manutenção.
Desenvolvimento A fim de melhorar o grau de automação da produção, encurtar o tempo de programação e reduzir o custo da usinagem CNC, uma série de tecnologias avançadas de usinagem CNC foi desenvolvida e usada na indústria aeroespacial.
Por exemplo, controle numérico do computador, ou seja, usar um pequeno ou microcomputador para substituir o controlador no sistema de controle numérico e usar o software armazenado no computador para realizar cálculos e funções de controle.
Este sistema de controle numérico de computador conectado por software é gradualmente substituindo o estado inicial do sistema de controle numérico. O controle numérico direto usa um computador para controlar diretamente várias ferramentas de máquinas de controle numérico, o que é muito adequado para produção de aeronaves em pequenos lotes e ciclos curtos.
O sistema de controle ideal é um sistema de controle adaptativo que pode alterar continuamente os parâmetros de processamento.Embora o sistema em si seja complicado e caro, ele pode melhorar a eficiência e a qualidade do processamento. Além do aprimoramento dos sistemas CNC e das máquinas-ferramenta em termos de hardware, o desenvolvimento de CNC tem outro aspecto importante que é o desenvolvimento de software.
Programação auxiliada por computador (também chamada de programação automática) significa que depois que um programador escreve um programa em linguagem de controle numérico, ele é inserido no computador para tradução e, finalmente, o computador produz automaticamente uma fita perfurada ou fita.
A linguagem CNC mais usada é a linguagem APT. É dividido em programa de processamento principal e programa de pós-processamento. O primeiro traduz o programa escrito pelo programador para calcular o caminho da ferramenta; o último compila o caminho da ferramenta no programa de processamento de peças da máquina-ferramenta CNC.