Geschichte der Metallteilbearbeitung

Unison Tek ist auf die Bereiche CNC-Drehmaschinen und Fräsmaschinen spezialisiert. Unser erfahrenes Engineering-Team hatte viele Arten von Präzisionsmetallteilen mit hoher Toleranz hergestellt. Willkommen in Taiwan, um unsere Fabrik zu besuchen.

Was ist Metallverarbeitung?

Die Metallverarbeitung ist eine Prozesstechnologie zur Verarbeitung von Metallmaterialien zu einzelnen Teilen, Komponenten oder großen Strukturen. Ob von großen Schiffen über Brücken bis hin zu Präzisionsmotorteilen und exquisitem Schmuck - Metallbearbeitungsteile werden benötigt.

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Die Geschichte der Metallverarbeitung von der menschlichen Produktion bis zur maschinellen Produktion

Vor der industriellen Revolution befand sich die Metallverarbeitung noch im Stadium der menschlichen Verarbeitung, beispielsweise mit Silber, um alle Arten von Silbergeschirr zu schlagen. Das Gießverfahren der Metallverarbeitung ist ebenfalls eine relativ alte Technologie.

Ursprünglich wurden Teile in den frühen Stadien der industriellen Revolution manuell verarbeitet.

Während der industriellen Revolution waren zur Herstellung einer stärkeren und leistungsstärkeren Dampfmaschine strengere Toleranzen und Teileanpassungen erforderlich, was das Werk dazu veranlasste, sich der Entwicklung verschiedener Werkzeugmaschinen und Teile zu widmen.

Die Erfindung der Werkzeugmaschinen ermöglichte es Maschinen, Maschinen herzustellen, und die Ära der Fabrikexplosionen folgte.

Nachdem die Elektrizität üblich geworden war, wurde die Leistung der Werkzeugmaschine von einem Elektromotor bereitgestellt, der die Verarbeitungsgeschwindigkeit beschleunigen konnte.

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Verwenden Sie Werkzeugmaschinen zur Herstellung von Metallteilen, um Genauigkeit und Geschwindigkeit zu verbessern. Je nach Computerisierungsgrad können Werkzeugmaschinen unterteilt werden in:

  • (1) Traditionelle Zerspanungsmaschine (vollständig von Hand gesteuert)
  • (2) Numerische Steuerung NC (keine CNC, sondern automatische Steuerung)
  • (3) Computer-numerische CNC-Werkzeugmaschine (Complete Computer Control).

(1) Traditionelle Zerspanungsmaschine

Das auf der Werkzeugmaschine zu bearbeitende Metall wird als "Werkstück" bezeichnet, und das zum Schneiden des Werkstücks verwendete Werkzeug wird als Werkzeug bezeichnet. Die Werkzeugmaschine liefert Kraft, um die Relativbewegung des Werkstücks und des Werkzeugs zu bewirken, und steuert die Relativbewegung präzise, um unnötige Teile am Werkstück zu entfernen.

Vorteile: Einfache Produkte können verarbeitet werden, die Genauigkeitsanforderungen sind nicht hoch, die Verarbeitung kann schnell sein, aber jemand muss sich um die Maschine kümmern.

Der Nachteil ist, dass jede Aktion wie Schneiden, Schneiden und Bohren von einzelnen Maschinen ausgeführt wird oder nur für einfache Modellierungen und Teile mit großen Toleranzen verwendet werden kann. Wenn Sie hochpräzise Teile herstellen möchten, prüfen Sie zunächst im Werk, ob es sich um ein CNC-Modell handelt und ob es über mindestens 2,5-D-Prüfgeräte verfügt.

(2) Numerische Steuerung NC (keine CNC, sondern automatische Steuerung)

CNC-Werkzeugmaschinen beziehen sich auf Werkzeugmaschinen, die durch präzise Anweisungen, die im Voraus bearbeitet wurden, automatisch bearbeitet werden können.

Einfach ausgedrückt verwendet die numerische Steuerung elektronische Steuersignale, um einige Maschinenverarbeitungsaktionen zu steuern, solange eine Reihe von Anweisungscodes eingegeben wird, die aus Zeichen, Zahlen, Symbolen usw. bestehen, um verschiedene Aktionen der Maschine zu steuern.

Diese Befehlscodes werden in zwei elektronische Steuersignale umgewandelt, Impuls und EIN / AUS.

Das Impulsausgangssignal dient zur Positionierung und Vorschubgeschwindigkeitsregelung der Spindel und des Werkstücks.

Das EIN / AUS-Ausgangssignal erfüllt die folgenden Funktionen: (1) Steuern der Spindeldrehzahl und -richtung (2) Steuern des Schneidflüssigkeitsschalters (3) Auswahl der Schneidwerkzeuge (4) Andere, wie z. B. Pause, selektive Pause, automatische Klemmung und loslassen. Das Aussehen einer typischen CNC-Werkzeugmaschine, der Bearbeitungsbereich befindet sich in der Maschine.

Das Aufkommen von CNC-Werkzeugmaschinen ist auch eine Maschine, die zur Verbesserung der Präzision entwickelt wurde. Als die USA in den 1940er Jahren Hubschrauberpropeller herstellten, war eine große Anzahl präzisionsgefertigter Teile erforderlich.

Die US-Luftwaffe beauftragte Maschinenbauingenieure aus allen Lebensbereichen, einen Weg zu finden. Schließlich begann John T. Parsons 1947, den Schneidweg einer Werkzeugmaschine mithilfe eines Computers zu berechnen, und arbeitete dann mit dem Massachusetts Institute of Technology zusammen, um das numerische Steuerungssystem mit der Fräsmaschine der Firma Cincinnati zu kombinieren und die erste NC-Maschine zu entwickeln Werkzeug.

Später, 1958, entwickelten Parsons und Kearney & Trecker erfolgreich eine Bearbeitungszentrumsmaschine mit einem automatischen Werkzeugwechsler. Das Massachusetts Institute of Technology hat auch APT (Automatic Programming Tools) entwickelt.

1959 gelang Fujitsu aus Japan zwei wichtige Durchbrüche bei der numerischen Steuerung: die Erfindung eines hydraulischen Impulsmotors und einer Impuls-Tweening-Schaltung mit algebraischer Berechnungsmethode. Dies beschleunigt den Fortschritt der numerischen Steuerung.

(3) Computer-numerische CNC-Werkzeugmaschine (Complete Computer Control)

Von 1960 bis 2000 wurde das numerische Steuerungssystem auf andere Metallverarbeitungsmaschinen erweitert. Bis der Computermikroprozessor auf die numerische Steuerung angewendet wird, kann die arbeitende Muttermaschine nicht nur direkt manuell bedient werden, sondern kann auch mit einer automatischen Steuerung hinzugefügt werden, was die Funktion erheblich verbessert.

Diese Art von System wird als Computer Numerical Control (CNC) bezeichnet. In dieser Zeit erschienen neue schnelle Mehrspindel-Werkzeugmaschinen.

Insbesondere Japan hat die traditionelle Form der Werkzeugmaschinenspindel erfolgreich gebrochen, die Werkzeugmaschinenspindel mit einem spinnenartigen Gerät bewegt und mit einem Hochgeschwindigkeitsregler gesteuert. Es ist eine schnelle mehrachsige Werkzeugmaschine.

Mit der CNC-Maschine kann auch ein Teil hergestellt werden. Es ist nicht nur die Aufgabe des Technikers, sondern auch des Programmierers.

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Vorteil:

  • Hohe Effizienz, hohe Qualität, hohe Ausbeute. Es ist besonders offensichtlich, wenn die Form des fertigen Produkts kompliziert und empfindlich ist.
  • Erhöhen Sie die Arbeitszeit und erhöhen Sie die Maschinenauslastung (kann nach der Arbeit immer noch unbeaufsichtigt von der Arbeit gehen)
    Diversifizierte Verarbeitung. Die Stückkosten können in einer kleinen Anzahl diversifizierter Produktionsmodi reduziert werden.
  • Die Daten sind einfach zu speichern und zu ändern.
    Wenn das Programm gut gestaltet ist, kann es universell für Werkzeugmaschinen zu verschiedenen Zeiten und an verschiedenen Orten verwendet werden.
  • Produzieren Sie das gleiche Produkt ohne Neugestaltung.
  • Reduzieren Sie Fixtures und Fixtures. Daher werden die Vorabkosten und die Vorbereitungszeit reduziert.
  • Es kann Werkzeuge, Vorschubmaterialien usw. mit einem höheren Automatisierungsgrad automatisch wechseln.
  • "Adaptive Steuerung" hält die Werkzeugmaschine unter den besten Produktionsbedingungen.
  • Lange Standzeit.

Nachteile:

  • Die Anschaffungskosten für CNC-Werkzeugmaschinen sind hoch.
  • Der Programmierer muss über Kenntnisse in Verarbeitung und Bedienung verfügen.
  • Die Ausrüstung ist hoch entwickelt und komplex, und die Wartungs- und Instandhaltungskosten sind hoch.
  • Verlassen Sie sich auf Programmierer und Mechaniker.
  • Die Ausbildung dieses Personals ist schwieriger als die gewöhnlicher Techniker.

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