CNC技术应用

CNC技术的发展相当迅速,这大大提高了模具加工的生产率,其中运算速度更快捷的CPU是CNC技术发展的核心。CPU的改进不仅仅是运算速度的提高,而且速度本身也涉及到了其它方面CNC技术的改进。正因为近几年CNC技术发生了如此大的变化,才值得我们对当前CNC技术在模具制造业的应用情况作一个综述。

程序块处理时间及其它由于CPU处理速度的提高,以及CNC制造商将高速度CPU应用到高度集成化的CNC系统中,CNC的性能有了显著的改善。反应更快、更灵敏的系统实现的不仅仅是更高的程序处理速度。事实上,一个能够以相当高的速度处理零件加工程序的系统在运行过程中也有可能象一个低速处理系统,因为即使是功能完备的CNC系统也存在着一些潜在的问题,这些问题有可能成为限制加工速度的瓶颈。

目前大多数模具厂都意识到高速加工需要的不仅仅是较短的加工程序处理时间。在很多方面,这种情况和赛车的驾驶很相似。速度最快的赛车就一定能赢得比赛吗？即使是一个偶尔才观看车赛的观众都知道除速度以外,还有许多因素影响着比赛的结果。

首先,车手对于赛道的了解程度很重要:他必须知道何处有急转弯,以便能恰如其分地减速,从而安全高效地通过弯道。在采用高进给速度加工模具的过程中,CNC中的待加工轨迹监控技术可预先获取锐曲线出现的信息,这一功能起着同样的作用。

同样的,车手对其他车手动作以及不可确定因素的反应灵敏程度与CNC中的伺服反馈的次数类似。CNC中伺服反馈主要包括位置反馈、速度反馈和电流反馈。

当车手驾车绕赛道行驶时,动作的连贯性,能否熟练地刹车、加速等对车手的临场表现有着非常重要的影响。同样地,CNC系统的钟形加速/减速和待加工轨迹监控功能利用缓慢加速/减速来代替突然变速,以保证机床的平稳加速。

除此以外,赛车和CNC系统还有其它相似的地方。赛车发动机的功率类似于CNC的驱动装置和电机,赛车的重量可以和机床中运动构件的重量相提并论,赛车的刚度和强度则类似于机床的强度和刚度。CNC修正特定路径误差的能力与车手具备的将赛车控制在车道内的能力极其相似。

另一个与目前CNC相似的情况是,那些速度不是最快的赛车往往需要技术全面的车手。过去只有高档的CNC才能在高速切削的同时保证较高的加工精度。如今,中、低档的CNC所具备的功能也有可能令人满意地完成工作。虽然高档CNC具备目前所能获得的最佳性能,但也存在着这种可能,即你所使用的低档CNC具有与同类产品中高档CNC一样的加工特性。过去,限制模具加工最高进给速度的因素是CNC,今天则是机床的机械结构。在机床已处于性能极限的情况下,更好的CNC也不会使性能再提高。

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