전통문화대전망 - 전통 미덕 - 현재 국내 CNC 가공에 일반적으로 사용되는 공작 기계 모델은 무엇입니까? 어떤 프로그래밍 소프트웨어를 사용합니까?

현재 국내 CNC 가공에 일반적으로 사용되는 공작 기계 모델은 무엇입니까? 어떤 프로그래밍 소프트웨어를 사용합니까?

수치 제어 시스템 개발 동향

1952 에서 미국 MIT 는 최초의 실험형 수치 제어 시스템을 개발해 지금까지 반세기를 지났다. 전자 기술과 제어 기술이 급속히 발전함에 따라 오늘날 디지털 제어 시스템의 기능은 이미 매우 강력하다. 동시에, 가공 기술 및 기타 관련 기술의 발전은 수치 제어 시스템의 발전과 발전에 대한 새로운 요구 사항을 제시합니다.

추세 중 하나: 개방형 아키텍처로의 수치 제어 시스템 개발

1990 년대 이후 컴퓨터 기술의 급속한 발전으로 수치 제어 기술이 더욱 빠르게 업데이트되었습니다. 전 세계 많은 수치 제어 시스템 제조업체는 PC 의 풍부한 하드웨어 및 소프트웨어 리소스를 활용하여 개방형 아키텍처를 갖춘 차세대 수치 제어 시스템을 개발합니다. 개방형 아키텍처를 통해 디지털 제어 시스템은 공통성, 유연성, 적응성 및 확장성이 향상되어 지능화 및 네트워킹을 쉽게 수행할 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 많은 국가들이 NGC, NCMS 및 공군이 이끄는 차세대 워크스테이션/기계 컨트롤러 아키텍처, 유럽의 자동화 시스템의 오픈 아키텍처, 일본의 OSEC 프로그램 등 이러한 시스템을 연구하고 개발하고 있습니다. 개방형 아키텍처는 프로그래밍, 운영 및 기술 업그레이드 업데이트를 쉽고 빠르게 수행할 수 있도록 광범위한 범용 마이크로컴퓨터 기술을 사용할 수 있습니다. 개방형 아키텍처의 차세대 디지털 제어 시스템의 하드웨어, 소프트웨어 및 버스 사양은 모두 외부에 개방되어 있으며, 디지털 제어 시스템 제조업체와 사용자는 이러한 오픈 리소스에 따라 시스템을 통합할 수 있습니다. 동시에, 사용자가 실제 필요에 따라 유연하게 수치 제어 시스템을 구성할 수 있도록 하는 데 큰 편리함을 가져다 주며, 다단계, 다종 수치 제어 시스템의 개발과 광범위한 응용을 촉진하여 개발 및 생산 주기를 크게 단축시켰다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언) 이와 동시에 이 디지털 제어 시스템은 CPU 가 업그레이드됨에 따라 업그레이드될 수 있으며 구조는 그대로 유지될 수 있습니다.

두 번째 추세: 소프트 CNC 개발에 CNC 시스템.

현재 공업현장에서 실제로 사용되는 수치 제어 시스템은 주로 네 가지 유형으로, 각각 수치 제어 기술의 서로 다른 발전 단계를 대표한다. 다양한 유형의 수치 제어 시스템을 분석한 결과, 수치 제어 시스템이 폐쇄된 아키텍처에서 개방형 아키텍처로 발전하고 있을 뿐만 아니라 하드 디지털 제어에서 소프트 디지털 제어로 발전하고 있다는 사실을 알게 되었습니다.

FANUC 0 시스템, 미쓰비시 M50 시스템, SINUMERIK 8 10M/T/G 시스템 등 전통적인 수치 제어 시스템. 폐쇄형 아키텍처를 갖춘 특수한 수치 제어 시스템입니다. 현재, 이 시스템은 여전히 대부분의 제조 시장을 차지하고 있다. 그러나 개방형 아키텍처 수치 제어 시스템의 발전으로 기존 수치 제어 시스템의 시장은 도전을 받고 있으며 점차 축소되고 있습니다.

FANUC 18i, 16i, SINUMERIK 840D, Num 1060 과 같은 "PC 내장 NC" 구조의 개방형 수치 제어 시스템 이 제품은 수년 동안 축적된 수치 제어 소프트웨어 기술과 오늘날 컴퓨터의 풍부한 소프트웨어 자원을 결합하여 개발한 제품입니다. 개방성이 있지만 수치 제어 부분은 여전히 전통적인 수치 제어 시스템이기 때문에 사용자는 수치 제어 시스템의 핵심에 발을 들여놓을 수 없습니다. 이런 시스템은 구조가 복잡하고, 기능이 강하며, 가격이 비싸다.

NC 내장 PC 구조의 개방형 디지털 제어 시스템은 개방형 모션 제어 카드와 PC 로 구성됩니다. 이 모션 제어 카드는 일반적으로 고속 DSP 를 CPU 로 사용하여 강력한 모션 제어 및 PLC 제어 기능을 제공합니다. 그 자체는 단독으로 사용할 수 있는 수치 제어 시스템입니다. 개방형 라이브러리를 통해 사용자는 WINDOWS 플랫폼에서 자체 제어 시스템을 개발하고 구축할 수 있습니다. 따라서 이러한 개방형 구조의 모션 제어 카드는 제조 자동화 제어의 모든 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 예를 들어, 미국 태다타우는 PMAC 다축 모션 컨트롤러 카드로 제작된 PMAC-NC 수치 제어 시스템, 일본 MAZAK 은 미쓰비시 모터의 MELDASMAGIC 64 로 제작된 MAZATROL 640 수치 제어 시스템 등을 예로 들 수 있습니다.

소프트 오픈 디지털 제어 시스템 최신 오픈 아키텍처를 갖춘 디지털 제어 시스템입니다. CNC 소프트웨어가 모두 컴퓨터에 설치되어 있는 반면, 하드웨어 부분은 컴퓨터와 서보 드라이브 및 외부 I/O 간의 표준화된 공통 인터페이스일 뿐입니다. 마치 한 컴퓨터에 다양한 브랜드의 사운드 카드와 해당 드라이버를 설치할 수 있는 것과 같습니다. 사용자는 WINDOWS NT 플랫폼의 개방형 디지털 커널을 활용하여 다양한 유형의 고성능 수치 제어 시스템을 구성하는 데 필요한 기능을 개발할 수 있습니다. 소프트 오픈 디지털 제어 시스템은 이전 수치 제어 시스템에 비해 가격 대비 성능이 가장 뛰어나 생명력이 가장 뛰어납니다. 복잡한 하드웨어 대신 소프트웨어 지능을 사용하는 것이 당대 수치 제어 시스템 발전의 중요한 추세가 되고 있다. 대표적인 제품은 미국 MDSI 의 개방형 디지털 제어와 독일 전력 자동화 회사의 PA8000 NT 입니다.

세 번째 추세: 디지털 제어 시스템의 제어 성능이 지능화로 발전하다.

지능화는 2 1 세기 제조 기술 발전의 큰 방향이다. 인공지능이 컴퓨터 분야에 침투하고 발전함에 따라 어댑티브 제어, 흐림 시스템 및 신경 네트워크의 제어 메커니즘은 자동 프로그래밍, 사전 공급 제어, 흐림 제어, 학습 제어, 어댑티브 제어, 프로세스 매개변수 자동 생성, 3D 공구 보정, 모션 매개변수 동적 보정 등의 기능을 갖춘 수치 제어 시스템에 도입되었습니다. 또한 친숙한 인간-기계 인터페이스와 문제 해결 전문가 시스템을 갖추고 있어 자체 진단 및 문제 모니터링 기능이 향상되었습니다. 서보 시스템의 지능형 스핀들 AC 드라이브 및 지능형 이송 서보 장치는 부하를 자동으로 인식하고 조정 매개변수를 자동으로 최적화합니다.

세계에서 연구 중인 스마트 가공 시스템이 많은데, 그중에서도 일본 스마트 수치 제어 장치 연구협회의 드릴 스마트 가공 방안이 대표적이다.

추세 4: 네트워크 개발에 수치 제어 시스템.

수치 제어 시스템의 네트워킹은 주로 수치 제어 시스템과 다른 외부 제어 시스템 또는 상위 컴퓨터 간의 네트워크 연결 및 네트워크 제어를 말합니다. 일반 수치 제어 시스템은 먼저 생산 현장과 기업 내부의 LAN 을 대상으로 한 다음 인터넷을 통해 기업 외부, 즉 인터넷/인트라넷 기술로 연결됩니다.

네트워크 기술의 성숙과 발전에 따라 업계는 최근 디지털 제조라는 개념을 제시했다. 디지털 제조는 "E 제조" 라고도 하며, 기계 제조 기업 현대화의 상징 중 하나이며, 오늘날 국제 선진 공작 기계 제조업체의 표준 공급 모델이기도 합니다. 정보기술이 널리 보급됨에 따라 점점 더 많은 국내 사용자가 디지털 제어 기계를 수입할 때 원격 통신 서비스를 요구하고 있다.

수치 제어 시스템의 네트워킹은 유연성 있는 자동화 제조 기술의 발전을 더욱 촉진시켰다. 현대의 유연한 제조 시스템은 점 (디지털 독립 실행형, 머시닝 센터, 디지털 복합 가공 기계), 선 (FMC, FMS, FTL, FML) 에서 면 (공장 독립 제조 섬, FA), 본체 (CIMS, 분산 네트워크 통합 제조 시스템) 으로 발전했습니다. 유연한 자동화 기술은 손쉬운 네트워킹 및 통합을 목표로 하며 단위 기술의 발전과 개선에 초점을 맞추고 있습니다. CNC 공작 기계 및 유연한 제조 시스템은 CAD, CAM, CAPP, MTS 에 쉽게 연결하고 정보 통합 방향으로 발전 할 수 있으며 네트워크 시스템은 개방, 통합 및 지능으로 발전 할 수 있습니다.

다섯 번째 추세: 높은 신뢰성으로 수치 제어 시스템 개발.

디지털 제어 기계의 응용이 점점 더 광범위해짐에 따라, 디지털 제어 시스템의 높은 신뢰성은 이미 디지털 제어 시스템 제조업체가 추구하는 목표가 되었다. 하루에 두 번 교대하는 무인공장의 경우 16 시간 동안 지속적으로 정상적으로 작동해야 하는 경우 p (t) = 99% 이상의 실패율은 CNC 기계의 평균 무고장 가동 시간 MTBF 가 3000 시간보다 커야 합니다. 수치 제어 기계의 경우 호스트와 수치 제어 시스템의 실패율은 10: 1 (수치 제어의 신뢰성은 호스트보다 한 단계 높습니다.) 이 시점에서 디지털 제어 시스템의 MTBF 는 33,333.3 시간보다 크고, 디지털 제어 장치, 스핀들 및 구동 MTBF 는 65,438+백만 시간보다 커야 합니다. 전체 생산 라인이라면 신뢰성 요구 사항이 더 높아진다.

현재 해외 수치 제어 장치의 MTBF 값은 이미 6000 시간 이상, 구동장치는 30,000 시간 이상에 달한다. 그러나, 우리는 이상적인 목표와는 아직 차이가 있다는 것을 알 수 있다.

여섯 번째 추세: 수치 제어 시스템이 복합화로 발전하다.

부품을 가공하는 과정에서 많은 쓸모없는 시간이 가공소재의 취급, 하역, 설치 조정, 공구 교환 및 스핀들 상승 속도에 소비됩니다. 이러한 쓸모없는 시간을 최소화하기 위해 사람들은 동일한 작업셀에 서로 다른 가공 기능을 통합하기를 원합니다. 따라서 복합 기능을 갖춘 공작기계는 최근 몇 년 동안 급속히 발전해 온 기종이 되었다.

유연한 제조 분야의 작업셀 복합 가공의 개념은 가공소재가 한 번에 클램프된 후 동일한 프로세스 방법 또는 다른 프로세스 방법의 다중 프로세스 가공을 NC 가공 프로그램에 따라 자동으로 수행할 수 있다는 것을 의미합니다. 복잡한 형태 부품의 자동차, 밀링, 드릴, 보링, 마모, 공격, 힌지, 힌지의 주요 또는 전체 가공 프로세스를 완료합니다.

일반 수치 제어 시스템 소프트웨어는 서로 다른 유형의 작업셀에 대해 서로 다른 소프트웨어 버전을 사용합니다. 예를 들어 지멘스의 8 10M 시스템과 802D 시스템은 선반 버전과 밀링 버전으로 나눌 수 있습니다. 복합화의 요구는 수치 제어 시스템 기능의 통합을 촉진시켰다. 현재 주류 수치 제어 시스템 개발자는 복합 작업셀에 고성능 수치 제어 시스템을 제공할 수 있습니다.

일곱 번째 추세: 다축 공동 개발을위한 수치 제어 시스템.

자유형 서피스를 가공할 때 3 축 연동 제어 작업셀은 절삭 속도가 0 에 가까운 볼 엔드 밀의 끝을 피할 수 없으므로 가공소재의 가공 품질에 파괴적인 영향을 미칩니다. 5 축 연동 제어 볼 엔드 밀의 수치 제어 프로그래밍은 비교적 간단합니다. 볼 엔드 밀은 3D 서피스를 밀링하는 동안 항상 적절한 절삭 속도를 유지하여 가공 표면의 거칠기를 크게 향상시키고 가공 효율성을 크게 향상시킵니다. 각 주요 시스템 개발업자들은 전력을 다해 5 축과 6 축 수치 제어 시스템을 개발하였다. 5 축 수치 제어 시스템 및 프로그래밍 소프트웨어가 성숙되고 보급됨에 따라 5 축 연동으로 제어되는 머시닝 센터와 수치 제어 밀링 머신이 현재 개발 핫스팟이 되었습니다.

최근 외국의 주요 시스템 개발업자들은 6 축 연동 제어 시스템 연구에 큰 진전을 이루었다. 6 축 연계 머시닝 센터에서는 회전되지 않은 공구로 모든 3 차원 서피스를 가공할 수 있습니다. 컷 깊이는 얇을 수 있지만 가공 효율이 너무 낮아 실용적이지 않습니다.

전자 기술, 정보 기술, 네트워크 기술 및 퍼지 제어 기술의 발전은 차세대 수치 제어 시스템의 기술 수준을 크게 향상시키고 수치 제어 공작 기계 산업의 활발한 발전을 촉진하며 현대 제조 기술의 급속한 발전을 촉진했습니다. CNC 공작 기계의 성능은 고속, 고정밀, 고 신뢰성, 복합, 네트워킹, 지능, 유연성 및 녹색화에 큰 발전을 이루었습니다. 현대 제조업은 새로운 기술 혁명을 맞이하고 있다. H