З початку 21-го століття, з безперервним розвитком технології ЧПК і розширенням сфер її застосування, вона відіграє все більш важливу роль у розвитку деяких ключових галузей, пов’язаних з національною економікою та життям людей (ІТ, автомобільна, легка промисловість, медицина тощо), оскільки цифровізація обладнання, необхідного для цих галузей, є основною тенденцією сучасного розвитку. Загалом токарні верстати з ЧПК демонструють такі три тенденції розвитку:
Висока швидкість і висока точність
Висока швидкість і точність є вічними цілями розвитку верстатів. З бурхливим розвитком науки і техніки темпи модернізації електромеханічної продукції прискорюються, а вимоги до точності і якості поверхні обробки деталей стають все більш високими. Щоб задовольнити вимоги цього складного та постійно-мінливого ринку, поточні верстати розвиваються в напрямку високо-швидкісного різання, сухого різання та квазі-сухого різання, а точність обробки постійно вдосконалюється. З іншого боку, успішне застосування електричних шпинделів і лінійних двигунів, поява функціональних компонентів верстатів, таких як керамічні шарикопідшипники, високо{6}}точні великі-свинцеві порожнисті внутрішні охолодження та низько{8}}температурні високо-швидкісні кулькові гвинтові пари з міцним охолодженням кулькової гайки, а також лінійні напрямні пари з кульковими фіксаторами, також створили умови для розвитку верстатів у напрямку високого швидкість і точність. Токарні верстати з ЧПК використовують електричні шпинделі, усуваючи ремені, шківи та шестерні, значно зменшуючи інерцію обертання головного приводу, покращуючи швидкість динамічного відгуку шпинделя та робочу точність, а також повністю вирішуючи проблеми вібрації та шуму, пов’язані з пасом і шківами під час високошвидкісної-швидкісної роботи шпинделя. Конструкція електричного шпинделя дозволяє обертати шпиндель понад 10 000 об/хв.
Лінійні двигуни пропонують високі швидкості, чудові характеристики прискорення та уповільнення, а також чудову реакцію та точність відстеження. Використання лінійних двигунів для сервоприводів усуває проміжну ланку передачі кулькових гвинтів, усуваючи люфт трансмісії (включаючи зворотний люфт), що призводить до низької інерції, високої жорсткості системи та точного позиціонування на високих швидкостях, таким чином значно покращуючи точність сервоприводу.
Лінійні пари напрямних кочення завдяки нульовому люфту в усіх напрямках і дуже низькому тертю кочення демонструють низький рівень зносу, незначне виділення тепла та чудову термічну стабільність, покращуючи загальну точність позиціонування та повторюваність. Застосовуючи лінійні двигуни та лінійні направляючі пар кочення, швидкість швидкого ходу верстатів можна збільшити з 10-20 м/хв до 60-80 м/хв, максимум 120 м/хв.
Висока надійність
Надійність верстатів з ЧПК є ключовим показником якості продукції. Чи зможе верстат з ЧПК досягти високої продуктивності, високої точності та ефективності, а також отримати хороші економічні вигоди, у вирішальній мірі залежить від його надійності.
Проект-на основі САПР і модульний структурний проект токарних верстатів з ЧПУ
З широким застосуванням комп’ютерів і розвитком технології програмного забезпечення, технологія САПР отримала широкий розвиток. САПР не тільки замінює ручну працю під час виконання виснажливої креслярської роботи, але, що більш важливо, вона дозволяє вибирати схему проектування та аналізувати статичні й динамічні характеристики, обчислювати, прогнозувати та оптимізувати проектування велико-машин. Він також може виконувати динамічне моделювання кожного робочого компонента машини. Завдяки модульності тривимірну геометричну модель і реалістичні кольори продукту можна побачити на етапі проектування. Використання САПР також може значно підвищити ефективність роботи, збільшити-відсоток успішного проектування з першого разу, тим самим скоротивши цикл пробного виробництва, зменшивши витрати на проектування та підвищивши конкурентоспроможність на ринку.
