Od początku XXI wieku, wraz z ciągłym rozwojem technologii CNC i poszerzaniem obszarów jej zastosowań, odgrywa ona coraz większą rolę w rozwoju niektórych kluczowych gałęzi przemysłu (IT, motoryzacja, przemysł lekki, medycyna itp.), które są istotne dla gospodarki narodowej i warunków życia ludzi. Dzieje się tak dlatego, że cyfryzacja sprzętu wymaganego w tych gałęziach przemysłu jest głównym trendem współczesnego rozwoju. Ogólnie rzecz biorąc, tokarki CNC charakteryzują się trzema trendami rozwojowymi:
Wysoka prędkość i wysoka precyzja
Wysoka prędkość i precyzja to odwieczne cele rozwoju obrabiarek. Wraz z szybkim rozwojem nauki i technologii tempo unowocześniania wyrobów elektromechanicznych przyspiesza, a wymagania dotyczące precyzji i jakości powierzchni obróbki części stają się coraz bardziej rygorystyczne. Aby sprostać wymaganiom tego złożonego i stale-zmiennego rynku, obecne obrabiarki rozwijają się w kierunku-skrawania z dużą prędkością, cięcia na sucho i cięcia quasi-na sucho, a dokładność obróbki stale się poprawia. Z drugiej strony pomyślne zastosowanie wrzecion elektrycznych i silników liniowych, pojawienie się funkcjonalnych elementów obrabiarek, takich jak ceramiczne łożyska kulkowe, wysoce-precyzyjne, duże-ołowiowe chłodzenie wewnętrzne i wymuszone chłodzenie nakrętek kulkowych, nisko-wysokotemperaturowe-pary śrub kulowych oraz pary prowadnic liniowych z uchwytami kulkowymi, również stworzyły warunki do rozwoju obrabiarek w kierunku dużych prędkości i precyzji. Tokarki CNC wykorzystują wrzeciona elektryczne, eliminując paski, koła pasowe i koła zębate, znacznie zmniejszając bezwładność obrotową głównego napędu, poprawiając szybkość reakcji dynamicznej wrzeciona i dokładność pracy, a także całkowicie eliminując problemy z wibracjami i hałasem związane z przekładniami pasowymi i kołami pasowymi podczas-pracy wrzeciona z dużą prędkością. Elektryczna konstrukcja wrzeciona pozwala na osiągnięcie prędkości wrzeciona przekraczających 10 000 obr./min.
Silniki liniowe oferują duże prędkości, doskonałą charakterystykę przyspieszania i zwalniania oraz doskonałą reakcję i dokładność śledzenia. Stosowanie silników liniowych w serwonapędach eliminuje pośrednie ogniwo przekładni śrub kulowych, eliminując luz w przekładni (w tym luz wsteczny), co skutkuje niską bezwładnością, wysoką sztywnością układu i precyzyjnym pozycjonowaniem przy dużych prędkościach, co znacznie poprawia dokładność serwomechanizmu.
Pary prowadnic liniowych tocznych, dzięki zerowemu luzowi we wszystkich kierunkach i bardzo niskiemu tarciu tocznemu, wykazują niskie zużycie, znikome wytwarzanie ciepła i doskonałą stabilność termiczną, poprawiając ogólną dokładność i powtarzalność pozycjonowania. Stosując silniki liniowe i pary prowadnic liniowych, można zwiększyć prędkość posuwu szybkiego obrabiarek z 10-20 m/min do 60-80 m/min, maksymalnie do 120 m/min.
Wysoka niezawodność: Niezawodność obrabiarek CNC jest kluczowym wskaźnikiem jakości produktu. To, czy obrabiarka CNC może osiągnąć wysoką wydajność, wysoką precyzję i wysoką wydajność oraz uzyskać dobre korzyści ekonomiczne, zależy w decydującym stopniu od jej niezawodności.
Projektowanie- oparte na CAD i modułowe projektowanie strukturalne tokarek CNC: wraz z powszechnym zastosowaniem komputerów i rozwojem technologii oprogramowania, technologia CAD została szeroko rozwinięta. CAD nie tylko zastępuje pracę ręczną przy wykonywaniu żmudnych prac kreślarskich, ale co ważniejsze, umożliwia wybór schematu projektu oraz analizę charakterystyk statycznych i dynamicznych, obliczenia, przewidywanie i projektowanie optymalizacyjne-kompletnych maszyn na dużą skalę. Może także wykonywać dynamiczną symulację każdego pracującego elementu maszyny. Dzięki modularyzacji-trójwymiarowy model geometryczny i realistyczne kolory produktu można zobaczyć już na etapie projektowania. Korzystanie z oprogramowania CAD może również znacznie poprawić wydajność pracy, zwiększyć-wskaźnik powodzenia projektu za pierwszym razem, skracając w ten sposób cykl produkcji próbnej, zmniejszając koszty projektowania i poprawiając konkurencyjność na rynku.
