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1. Hohe Geschwindigkeit und hohe Präzision – Geschwindigkeit und Präzision sind zwei wichtige Kennzahlen von CNC-Fräsmaschinen. Sie haben direkten Einfluss auf die Bearbeitungseffizienz sowie auf die Qualität des Produkts. Derzeit verwenden CNC-Systeme Prozessoren mit mehr Bitzahlen und höherer Frequenz, um die grundlegende Rechenleistung des Systems zu erhöhen. Gleichzeitig werden supraleistungsfähige integrierte Schaltkreise sowie Mehrprozessorstrukturen eingesetzt, um die Datenverarbeitungskapazität des Systems zu erhöhen – also die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Interpolationen zu verbessern. Außerdem wird ein linearer Servoantrieb mit einem Linearmotor verwendet, um die Arbeitsplatte der Maschine direkt anzutreiben; dadurch sind die Geschwindigkeit sowie die dynamischen Reaktionszeiten äußerst gut. Durch den Einsatz von Feedforward-Steuerungstechnologien wird der Verfolgungsverzögerungsfehler **vermindert**, wodurch die Bearbeitungsgenauigkeit beim Schneiden an Ecken verbessert wird. Um den Anforderungen der ultrahohen Geschwindigkeiten bei der Bearbeitung gerecht zu werden, verfügen CNC-Fräsmaschinen über eine Konstruktion, bei der der Antriebsmotor des Spindels in einem einzigen Element mit dem Spindel selbst verbunden ist. Dadurch wird eine Integration des Wechselstrommotors mit dem Spindelmotor erreicht. Die Lager des Antriebsmotors bestehen aus Schweblagern, hydrostatischen oder hydrodynamischen Lagern oder keramischen Rollenlagern. Derzeit werden bereits keramische Werkzeuge sowie Werkzeuge mit Diamantschicht eingesetzt. 2. Mehrzweck-Fertigungscenter mit automatischem Werkzeuchentauschmechanismus (die Werkzeugsammlung kann mehr als 100 Werkzeuge aufnehmen), die es ermöglichen, auf derselben Maschine gleichzeitig verschiedene Bearbeitungsvorgänge wie Fräsen, Bohren, Drehen, Gewindeschneiden usw. durchzuführen. Moderne CNC-Maschinen verfügen außerdem über mehrere Spindeln sowie die Möglichkeit zum Mehrkantenbearbeiten – das bedeutet, dass gleichzeitig verschiedene Teile eines Bauteils auf unterschiedliche Weise bearbeitet werden können. Durch die Verwendung einer Mehr-CPU-Struktur sowie eines hierarchischen Interrupt-Steuerungssystems können im CNC-System gleichzeitig Teile bearbeitet und Programme programmiert werden – somit wird das sogenannte „Bearbeiten im Vordergrund, Bearbeiten von Programmen im Hintergrund“ realisiert. Um den Anforderungen von flexiblen Fertigungssystemen und computergestützten Integrationssystemen gerecht zu werden, verfügen numerisch gesteuerte Steuerungssysteme über serielle Schnittstellen für die Fernverbindung. Zudem ist eine Vernetzung möglich, wodurch ein Datenaustausch zwischen den numerisch gesteuerten Maschinen ermöglicht wird. Ebenso kann man mehrere numerisch gesteuerte Maschinen direkt steuern. 3. Intelligente moderne CNC-Fräsmaschinen werden adaptive Steuerungstechnologien einführen, die je nach Veränderung der Schneidbedingungen die Arbeitsparameter automatisch anpassen, um während des Bearbeitungsprozesses einen optimalen Betriebszustand zu gewährleisten. Dadurch wird eine höhere Bearbeitungsgenauigkeit sowie eine geringere Oberflächenrauheit erzielt. Gleichzeitig wird auch die Lebensdauer der Werkzeuge sowie die Produktivität der Maschinen verbessert. Es verfügt über Funktionen zur Selbstdiagnose und -reparatur; während des gesamten Betriebszustands führt das System ständig Selbstdiagnosen sowie Überprüfungen am CNC-System selbst sowie an den damit verbundenen Geräten durch. Sobald ein Fehler auftritt, sollten umgehend Maßnahmen wie ein Stillsetzen des Systems ergriffen werden, und es sollte ein Alarm ausgelöst werden, der den Ort sowie die Ursache des Fehlers anzeigt. Es ist außerdem möglich, den defekten Modul automatisch offline zu schalten und stattdessen das Ersatzmodul einzuschalten, um die Anforderungen an einen bedienerlosen Arbeitsumfeld zu erfüllen. Um höhere Anforderungen an die Fehlerdiagnose zu erfüllen, ist die Entwicklungstendenz der Einsatz von Expertensystemen zur künstlichen Intelligenz. 4. Automatisierte numerische Programmierung: Mit der Entwicklung der Computertechnologie wird die interaktive, grafische Automatikprogrammierung in CAD/CAM zunehmend eingesetzt. Dies stellt eine neue Entwicklungstrend in der numerischen Steuerungstechnologie dar. Es handelt sich um Bearbeitungspläne für Bauteile, die mithilfe von CAD erstellt werden. Anschließend werden die Daten zur Werkzeugbewegung im Computer verarbeitet und weiter bearbeitet, wodurch automatisch NC-Programme für die Bearbeitung der Bauteile erzeugt werden. Dadurch wird eine Integration von CAD und CAM erreicht. Mit der Entwicklung der CIMS-Technologie ist nun eine vollautomatische Programmiermethode entstanden, die CAD/CAPP/CAM integriert. Der größte Unterschied zu der Programmierung mit CAD/CAM-Systemen besteht darin, dass die für die Programmierung erforderlichen Fertigungsparameter nicht mehr manuell eingegeben werden müssen, sondern direkt aus der CAPP-Datenbank des Systems entnommen werden können. 5. Maximale Zuverlässigkeit – Die Zuverlässigkeit von CNC-Maschinen ist stets der wichtigste Faktor, der die Nutzer am meisten interessiert. Das numerisch gesteuerte System wird Schaltchips mit höherer Integrationsstufe verwenden, wobei spezielle sowie hybride integrierte Schaltkreise in großem oder sehr großem Maßstab eingesetzt werden, um die Anzahl der Bauelemente zu verringern und somit die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Durch die Softwareisierung der Hardware-Funktionen wird es möglich, den Anforderungen verschiedener Steuerfunktionen gerecht zu werden. Gleichzeitig ermöglichen die modulare, standardisierte und serienmäßige Gestaltung der Hardwarestruktur des Maschinenkörpers eine Erhöhung der Produktionsmengen sowie eine bessere Organisation der Produktion und Kontrolle der Qualität. Außerdem werden durch den automatischen Betrieb verschiedene Diagnoseverfahren wie Online-Diagnose, Offline-Diagnose usw. eingesetzt, um Störungen im Hardware-, Software- sowie in den verschiedenen externen Geräten des Systems zu diagnostizieren und Alarme auszulösen. Mithilfe von Alarmen können Störungen rechtzeitig beseitigt werden. Durch Fehlertoleranztechnologien wird bei wichtigen Komponenten ein „Redundanzdesign“ angewandt, um eine automatische Wiederherstellung nach einem Fehler zu ermöglichen. Zudem werden verschiedene Test- und Überwachungstechnologien eingesetzt, um im Falle von Problemen wie Überschreitung der Produktionsgrenzen, Schäden an den Werkzeugen, Störungen oder Stromausfällen automatisch entsprechende Schutzmaßnahmen einzuleiten. 6. Verkleinerung des Steuerungssystems: Die Verkleinerung der numerisch gesteuerten Systeme erleichtert es, mechanische und elektrische Komponenten miteinander zu verbinden. Derzeit werden hauptsächlich VLSI-Komponenten sowie mehrschichtige Leiterplatten verwendet. Zudem wird eine dreidimensionale Befestigungsmethode angewandt, wodurch die Elektronikkomponenten in hoher Dichte angeordnet werden können. Dadurch wird der Platzbedarf des Systems erheblich verringert. Durch den Einsatz neuer, farbiger LCD-Fernseher anstelle der herkömmlichen Röhrenbildschirme kann das numerisch gesteuerte Betriebssystem weiter verkleinert werden. So kann es bequem an Maschinenanlagen installiert werden, was die Bedienung der numerisch gesteuerten Maschinen erleichtert. Laut der China State Railway Group wurden im ersten Halbjahr dieses Jahres **265,13 Milliarden Yuan in Investitionen in die Eisenbahninfrastruktur investiert – das entspricht einem Anstieg von 12,7 Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Zudem wurden 2226 Kilometer neuer Eisenbahnstrecken in Betrieb genommen.** In absoluten Zahlen wurden im ersten Halbjahr nur etwa zwei bis drei Prozent des jährlichen Investitionsplans für die Eisenbahn umgesetzt. Allerdings sagte Wang Mengshu, Mitglied der Chinesischen Akademie der Ingenieurwissenschaften: „Die Situation bei den Eisenbahnbauprojekten ist derzeit sehr gut – es gibt starke Anreize in allen Bereichen. Im zweiten Halbjahr wird ein Höhepunkt bei den Eisenbahnbauprojekten erreicht werden. Es ist zu erwarten, dass die Investitionen in den Eisenbahnbau in diesem Jahr das festgelegte Ziel von 800 Milliarden Yuan überschreiten werden.“ ”Daher ist es offensichtlich, dass die Investitionen in den Eisenbahnbau im zweiten Halbjahr in eine Phase des anhaltenden Wachstums und der verstärkten Aktivität eintreten werden. Darüber hinaus bringt die kontinuierliche Förderung der „Belt and Road“-Initiative ebenfalls zahlreiche Investitionsmöglichkeiten im Bereich der Infrastruktur mit sich. Infrastruktur ist ein Schwerpunkt bei der Umsetzung der Initiative „Belt and Road“. In den Ländern entlang dieser Route besteht außerdem ein großes Bedürfnis nach Infrastruktur. Viele Projekte im Bereich Eisenbahnen, Straßen, Energieversorgung, Häfen, Informationstechnologie sowie Industrieparks werden nun schneller umgesetzt. In der Region bestehen somit enorme Marktchancen für die Zusammenarbeit im Bereich Infrastruktur. Shen Danyang, Sprecher des Handelsministeriums, gab bekannt, dass chinesische Unternehmen von Januar bis Juni entlang der „Belt and Road“-Initiative in 60 Ländern insgesamt 1.401 Außenaufträge für Bauvorhaben erhalten haben. Der Wert der neu abgeschlossenen Verträge betrug 37,55 Milliarden US-Dollar. Offensichtlich bedeuten jede dieser Nachrichten für die Baumaschinenindustrie, die eng mit Investitionen in Infrastruktur verbunden ist, zahlreiche Entwicklungsmöglichkeiten.