El mundo del mecanizado no camina solo y, por lo tanto, es importante tener presente tendencias más globales que le afectan de una u otra forma. Existen una serie de tendencias que, sí están plenamente relacionadas con el mecanizado, otras que son generales de la industria de fabricación, y otras relacionadas con el movimiento de digitalización que se está dando en todas partes. Por lo tanto, vamos a dar un breve repaso a estas tres ópticas para poder tener una visión más completa.
La tecnología del mecanizado no solo trae cambios revolucionarios a la fabricación tradicional, haciendo de la fabricación un símbolo de industrialización, sino que con el desarrollo continuo de la tecnología de mecanizado y la expansión de los campos de aplicación, ha jugado un papel importante en el desarrollo de algunas industrias importantes de la economía nacional.
El mecanizado evoluciona
Desde la perspectiva de la tendencia de desarrollo de la tecnología de mecanizado en el mundo, existen, entre otros, principalmente los siguientes aspectos.
El desarrollo de máquinas-herramienta de alta velocidad, precisas, inteligentes y compactas
Con la amplia aplicación de materiales industriales de aleación ligera, como en los automóviles y la industria aeroespacial, el mecanizado de alta velocidad se ha convertido en una importante tendencia de desarrollo de la tecnología de fabricación. El mecanizado de alta velocidad tiene la ventaja de acortar el tiempo de mecanizado, mejorar la precisión del mecanizado y la calidad superficial, y se utiliza cada vez más en la fabricación de moldes y otros campos. La alta velocidad de la máquina-herramienta requiere un nuevo sistema de control numérico, un husillo eléctrico de alta velocidad y un servoaccionamiento también de alta velocidad, así como la optimización y reducción de peso de la estructura de la máquina. El mecanizado de alta velocidad no es solo el equipo en sí, sino también la integración de las máquinas-herramienta, las herramientas, los portaherramientas, los accesorios y la tecnología de programación CNC, así como la calidad del personal. El objetivo final de la alta velocidad es aumentar la eficiencia. La máquina-herramienta es sólo una de las claves para conseguir una alta eficiencia. De ninguna manera es el todo. La eficiencia de producción y los beneficios están en el "filo de la navaja".
El rápido desarrollo del mecanizado con máquinas de 5 ejes y multitarea
El enlace de 5 ejes se usa para procesar las partes de superficie curvada tridimensional, y la mejor geometría de la herramienta se puede usar para cortar, lo que no solo consigue un alto acabado, sino que también mejora en gran medida la eficiencia. En general, se cree que la eficiencia de una máquina-herramienta con 5 ejes de mecanizado puede ser igual a la de dos máquinas-herramienta con 3 ejes, especialmente cuando se fresan piezas de acero endurecido a alta velocidad. El mecanizado de 2 ejes es comparable al de 3 ejes. El procesamiento es más eficaz. Sin embargo, en el pasado, debido a la complicada estructura de la máquina de de 5 ejes, su precio era varias veces más alto que el de la máquina-herramienta CNC de articulación de 3 ejes, y la tecnología de programación era más difícil, lo que restringió el desarrollo de la máquina-herramienta de articulación de 5 ejes. El desarrollo actual de la tecnología de mecanizado CNC ha simplificado en gran medida la estructura de los cabezales de husillo compuestos para el mecanizado simultáneo de 5 ejes, ha reducido en gran medida la dificultad y el costo de fabricación y ha reducido la diferencia de precios de los sistemas CNC. Por lo tanto, la tecnología de 5 ejes ha promovido el desarrollo de máquinas-herramienta de 5 ejes tipo cabezal de husillo compuesto y de máquinas-herramienta de procesamiento compuesto.
El desarrollo de nuevas estructuras, nuevos materiales y métodos de diseño
La alta velocidad y precisión de las máquinas-herramienta requieren que la estructura de las máquinas se simplifique y aligere, para reducir el impacto negativo de la inercia de los componentes de la máquina-herramienta en la precisión del mecanizado y, mejorar en gran medida el rendimiento dinámico de las máquinas. Por ejemplo, la optimización topológica de componentes de máquinas-herramienta con la ayuda del análisis de elementos finitos, el diseño de estructuras box-in-box, el uso de estructuras soldadas huecas y el uso de materiales de aleación de plomo han comenzado a pasar del laboratorio al uso práctico. El diseño y desarrollo de máquinas-herramienta CNC debe pasar de CAD 2D a CAD 3D lo antes posible. El modelado y la simulación tridimensionales son la base del diseño moderno y la fuente de la superioridad tecnológica de la empresa. Basado en este diseño tridimensional, la integración CAD/CAM/CAE/PDM se lleva a cabo para acelerar el desarrollo de nuevos productos, garantizar la puesta en marcha sin problemas de nuevos productos y realizar gradualmente la gestión del ciclo de vida del producto.
Desarrollo de sistemas CNC abiertos
Muchos países han realizado investigaciones sobre sistemas CNC abiertos, y la apertura de sistemas CNC se ha convertido en el futuro de estos sistemas. El llamado sistema CNC abierto significa que el desarrollo del sistema CNC puede orientarse a los fabricantes de máquinas-herramienta y usuarios finales en una plataforma operativa unificada, cambiando, añadiendo o cortando objetos estructurales (función CNC), para formar una serie fácilmente. Las aplicaciones especiales y los conocimientos técnicos se integran en el sistema de control para realizar rápidamente sistemas CNC abiertos de diferentes variedades y grados, formando productos de marcas famosas con personalidades distintivas.
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