Od początku XXI wieku, wraz z ciągłym rozwojem technologii CNC i poszerzaniem obszarów jej zastosowań, odgrywa ona coraz większą rolę w rozwoju niektórych kluczowych gałęzi przemysłu związanych z gospodarką narodową i życiem ludzi (IT, motoryzacja, przemysł lekki, medycyna itp.), ponieważ cyfryzacja wymaganego przez te gałęzie przemysłu sprzętu jest głównym trendem współczesnego rozwoju. Ogólnie rzecz biorąc, tokarki CNC charakteryzują się trzema trendami rozwojowymi:
Wysoka prędkość i wysoka precyzja
Wysoka prędkość i precyzja to odwieczne cele rozwoju obrabiarek. Wraz z szybkim rozwojem nauki i technologii tempo unowocześniania wyrobów elektromechanicznych przyspiesza, a wymagania dotyczące precyzji i jakości powierzchni obróbki części stają się coraz wyższe. Aby sprostać wymaganiom tego złożonego i stale-zmiennego rynku, obecne obrabiarki rozwijają się w kierunku-skrawania z dużą prędkością, cięcia na sucho i cięcia quasi-na sucho, a dokładność obróbki stale się poprawia. Z drugiej strony pomyślne zastosowanie wrzecion elektrycznych i silników liniowych, pojawienie się funkcjonalnych elementów obrabiarek, takich jak ceramiczne łożyska kulkowe, wysoce-precyzyjne, duże-ołowiowe chłodzenie wewnętrzne i niskotemperaturowe-wysoko-pary śrub kulowych z silnym chłodzeniem nakrętek kulkowych oraz pary prowadnic liniowych z ustalaczami kulek, również stworzyły warunki do rozwoju obrabiarek w kierunku dużych prędkości i precyzji. Tokarki CNC wykorzystują wrzeciona elektryczne, eliminując paski, koła pasowe i koła zębate, znacznie zmniejszając bezwładność obrotową głównego napędu, poprawiając szybkość reakcji dynamicznej wrzeciona i dokładność pracy, a także całkowicie eliminując problemy z wibracjami i hałasem związane z przekładniami pasowymi i kołami pasowymi podczas-pracy wrzeciona z dużą prędkością. Elektryczna konstrukcja wrzeciona pozwala na osiągnięcie prędkości wrzeciona przekraczających 10 000 obr./min.
Silniki liniowe oferują duże prędkości, doskonałą charakterystykę przyspieszania i zwalniania oraz doskonałą reakcję i dokładność śledzenia. Stosowanie silników liniowych w serwonapędach eliminuje pośrednie ogniwo przekładni śrub kulowych, eliminując luz w przekładni (w tym luz wsteczny), co skutkuje niską bezwładnością, wysoką sztywnością układu i precyzyjnym pozycjonowaniem przy dużych prędkościach, co znacznie poprawia dokładność serwomechanizmu.
Pary prowadnic liniowych tocznych, dzięki zerowemu luzowi we wszystkich kierunkach i bardzo niskiemu tarciu tocznemu, wykazują niskie zużycie, znikome wytwarzanie ciepła i doskonałą stabilność termiczną, poprawiając ogólną dokładność i powtarzalność pozycjonowania. Stosując silniki liniowe i pary prowadnic liniowych, można zwiększyć prędkość posuwu szybkiego obrabiarek z 10-20 m/min do 60-80 m/min, maksymalnie do 120 m/min.
Wysoka niezawodność
Niezawodność obrabiarek CNC jest kluczowym wskaźnikiem jakości produktu. To, czy obrabiarka CNC może osiągnąć wysoką wydajność, wysoką precyzję i wysoką wydajność oraz uzyskać dobre korzyści ekonomiczne, zależy w decydującym stopniu od jej niezawodności.
Projektowanie-w oparciu o CAD i modułowe projektowanie strukturalne tokarek CNC
Wraz z powszechnym zastosowaniem komputerów i rozwojem technologii oprogramowania, technologia CAD została szeroko rozwinięta. CAD nie tylko zastępuje pracę ręczną przy wykonywaniu żmudnych prac kreślarskich, ale co ważniejsze, umożliwia wybór schematu projektu oraz analizę charakterystyk statycznych i dynamicznych, obliczenia, przewidywanie i projektowanie optymalizacyjne-kompletnych maszyn na dużą skalę. Może także wykonywać dynamiczną symulację każdego pracującego elementu maszyny. Dzięki modularyzacji na etapie projektowania można zobaczyć-trójwymiarowy model geometryczny i realistyczne kolory produktu. Korzystanie z oprogramowania CAD może również znacznie poprawić wydajność pracy, zwiększyć-wskaźnik powodzenia projektu za pierwszym razem, skracając w ten sposób cykl produkcji próbnej, zmniejszając koszty projektowania i poprawiając konkurencyjność na rynku.
