Das Prinzip der mütterlichen Natur in CNC -Maschinen

• Einschränkungen der Präzisionsübertragung : Keine Maschine kann genauere Teile produzieren als sich selbst. Dies liegt daran, dass die in der Maschine selbst innewohnenden Fehler auf die verarbeiteten Teile übertragen werden, wodurch verhindert wird, dass die Teile eine höhere Präzision als die Maschine selbst erreichen.
• Fehlerakkumulation : Während des Bearbeitungsvorgangs tragen Fehler aus der Werkzeugmaschine, Schneidwerkzeuge und Betriebsverfahren zu einem Rückgang der Teilung der Präzision bei. Diese Anhäufung von Fehlern bedeutet, dass die Präzision der Teile die der Muttermaschine nicht überschreiten darf.

Die Auswirkungen des mütterlichen Naturprinzips

• Technische Schwierigkeit und Kosten : Zur Herstellung von Teilen mit hoher Präzision sind Muttermaschinen erforderlich, was die technischen Schwierigkeit und die Kosten erheblich erhöht. Um beispielsweise eine Lithographiemaschinenarbeiterin mit einer Präzision von 0,1 Mikrometern zu erstellen, können mindestens fünf Generationen von Werkzeugmaschinen -Upgrades erforderlich sein.
• Präzisionsabbau : Präzision verschlechtert sich exponentiell. Die Präzision von Teilen, die in jeder Bearbeitungsgeneration erzeugt werden, nimmt ab. Zum Beispiel führten die Ingenieure von Makino, einem japanischen Werkzeugmaschinenunternehmen, einen Grenzwert durch und stellten fest, dass nach der Verwendung derselben Maschine, um eine Spindel dreimal nacheinander zu replizieren, die Präzision der Spindel der dritten Generation um 40%sank.

Methoden zur Bekämpfung des mütterlichen Naturprinzips

• Iterative hochpräzisen Maschinen : Kontinuierlich iterierend und aktualisiert hochpräzise Werkzeugmaschinen, um die Präzision der Bearbeitung allmählich zu verbessern. Beispielsweise verwenden Sie ultra-Präzisionsbearbeitungszentren zur Herstellung genauerer Teile.
• Prozesskompensation : Verwenden Sie Prozesstechniken und spezialisierte Tools, um die Mängel des Werkzeugwerkzeugs auszugleichen. Zum Beispiel verwendet Okuma, ein japanisches Werkzeugmaschinenunternehmen, einen Schablonenvorgang, der Ölfilmspannungen nutzt, um geometrische Fehler auszugleichen und die Maschinenpräzision erheblich zu verbessern.
• Intelligente Vergütungssysteme : Verwendung fortschrittlicher Sensoren und Kompensationssysteme zur Überwachung und Anpassung von Fehlern in Echtzeit während des Bearbeitungsprozesses. Zum Beispiel können das Thermie-, Schwingungs- und Kraft-Tri-Feld-Kopplungskompensationssystem in Trumpf-Laserschneidmaschinen Verformungstrends bis zu 15 Minuten im Voraus vorhersagen und den Werkzeugpfad dynamisch einstellen.

Das Prinzip der mütterlichen Natur durchbrechen

• Kreative Bearbeitungsprinzipien : Einführung eines "evolutionären" Bearbeitungsprinzips, um die Grenzen des traditionellen mütterlichen Naturprinzips durch innovative Bearbeitungsmethoden und -techniken durchzubrechen. Durch das Entwerfen spezieller Prozesse und die Auswahl geeigneter Materialien können beispielsweise Teile hergestellt werden, die genauer sind als die Muttermaschine.
• Verbesserungen der grundlegenden Materialien und Prozesse : Durchbrüche in grundlegenden Materialwissenschaft und Bearbeitungsprozessen, um die Gesamtleistung sowohl von Werkzeugmaschinen als auch von Teilen zu verbessern. Beispielsweise unter Verwendung hochpräziser hydrostatischer und gashydrostatischer Lagertechnologien zur Erzielung von Mikrometer und sogar zur Bearbeitung von Nanometerebene.