Analyse moderner Steuerungstechnik für Werkzeugmaschinen

Die meisten aktuellen Steuerungssysteme können bis zu den Wurzeln dieses Systems zurückverfolgt werden, das heißt, es hat eine Geschichte von 30 bis 40 Jahren.Einer der Engpässe war die Download-Geschwindigkeit der RS-232-Verbindung.Die Programmsegment-Lesegeschwindigkeit dieser Art von Steuerungssystem kann 5000/s Programmsegmente erreichen.Für viele Teile ist diese Geschwindigkeit ausreichend, aber für komplexe Teile ist die erforderliche Geschwindigkeit viel höher.Als Herr Carlo Miceli von MTI begann, sein eigenes Steuerungssystem zu entwickeln, übernahm er eine neue Methode für PC-Sprachlogik und effektive Informationsverarbeitung.Sein Produkt ist ein CNC-System, das auf moderner PC-Hardware basiert, mit einem neuen Werkzeugbahnalgorithmus ausgestattet ist und dessen Lesegeschwindigkeit mehr als 5000/s Programmsegmente erreicht.GBI Cincinnati sagte, dass seine Ergebnisse die Anforderungen der Verarbeitung mit "konstanter Geschwindigkeit" erfüllten und seine Produktionsgeschwindigkeit hoch und die Vorschubgeschwindigkeit sehr stabil sei.

Die Werkzeugmaschine verbindet die Schnelligkeit moderner Steuerungstechnik mit der Präzision der Werkzeugmaschinenbewegung zu einem echten Konstantgeschwindigkeits-Bearbeitungssystem.Das Steuerungssystem der Werkzeugmaschine kann zu einem Hindernis werden, um den Bearbeitungszyklus zu verkürzen und die Oberflächengüte von komplexen 3D-Modellen, Luft- und Raumfahrtteilen oder Elementen medizinischer Geräte zu verbessern.Wenn der Prozessor mit der Programmlaufgeschwindigkeit nicht Schritt halten kann, reduziert der Fahrer die Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs aufgrund des dringenden Informationsbedarfs, wodurch der Bearbeitungszyklus verlängert wird, was zu einem unkoordinierten Betrieb des Werkzeugs führt.Um verschlissene und überlastete Werkzeuge zu ersetzen, wird dies nicht nur die Anzahl der Werkzeugläufe in der Werkzeugbibliothek erhöhen, sondern auch die effektive Nutzungsrate der Spindel beeinflussen, die Arbeitsbelastung der Monteure und die Endbearbeitungszeit erhöhen.

Wenn die Geschwindigkeit (Vorschubgeschwindigkeit) instabil ist, treten einige Probleme auf.Wenn das Werkzeug die Teilebearbeitung durchläuft, führt seine ungleichmäßige Bewegung zu unterschiedlichen Belastungen der Schneidnuten am Werkzeug, wodurch die Bearbeitungsgenauigkeit und die Oberflächengüte beeinträchtigt werden.Wenn die Laufgeschwindigkeit des Werkzeugs nicht schnell genug ist, um die minimale Schneidlast des Werkzeugs aufrechtzuerhalten, tritt anstelle des Schneidens Reibung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück auf, und die instabile Bewegung des Werkzeugs verkürzt die Lebensdauer des Werkzeugs.Ein solcher Betriebsmodus verursacht auch eine kleine Bruchkerbe der Klinge, wodurch das Werkzeug heiß und stumpf wird.Bei der Bearbeitung mit konstanter Geschwindigkeit ist jedoch die durchschnittliche Bearbeitungsgeschwindigkeit des Werkzeugs durch das Werkstück gleichmäßiger und die Bearbeitungsgenauigkeit höher, was nicht nur die Bearbeitungszeit verkürzen, sondern auch die Lebensdauer des Werkzeugs verlängern kann.

In der „revolutionären“ Serie von Bearbeitungszentren erzeugt das Steuersystem von MTI keine übermäßige Belastung im Zusammenhang mit der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung, sodass Fluidwerkzeuge an der Geometrie komplexer Teile arbeiten können.
Im Prozess der Programmausführung ist das Ergebnis der Hochgeschwindigkeits-Programmsegmentverarbeitung, dass der zufällige Fehler des Steuersystems überwacht und stabil angepasst werden kann, so dass das Werkzeug mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit laufen und eine perfekte Oberflächenintegrität erreichen kann.Das System verwendet mehr als 80 Hochgeschwindigkeitspuffer, um den Betrieb des Werkzeugs zu überwachen.Wird der zufällige Fehler überschritten, kann die Bewegung des Werkzeugs sofort angepasst werden.

Selbst bei der Bearbeitung sehr komplexer Formen soll durch die Schnelligkeit der Steuerung, die Feineinstellung des Treibers und die Bearbeitung der Werkzeugbahn das Ziel einer schnellen und genauen Programmausführung erreicht werden.