В металлообрабатывающей промышленности активно используются инновационные разработки и новые технологии. Это позволяет расширить производственные возможности предприятий, улучшить качество выпускаемых изделий, снизить процент брака и ускорить процесс изготовления деталей. Среди новинок в станкостроительстве прослеживается курс на развитие полностью автоматизированных систем и освоение виртуального моделирования.
Можно выделить несколько основных тенденций:
Развитие программного обеспечения сводит к минимуму работу токарей и других мастеров. Современное ПО способно с высокой точность анализировать ошибки в работе и просчитывать возможные неполадки в технологическом процессе. Многие станки оснащены виртуальными пособиями, которые обучают мастеров, подсказывают оптимальные способы решения проблем и дают советы по работе с оснасткой.
Модели CAD (computer-aided design) и CAM (computer-aided manufacturing) всё больше интегрируются в виртуальную систему станков с ЧПУ. Одним из популярных новшеств этого ПО стала функция обнаружения столкновений по всем осям обработки. Программа заранее рассчитывает риск ошибок, что позволяет снизить количество расходного материала, уменьшить износ станков и сократить время на настройку техники.
Внедрение современных микроконтроллеров позволяет управлять станками на расстоянии и объединять несколько установок в единый комплекс. Благодаря чему многие процессы упраздняются, исчезает необходимость в большом количестве оборудования, увеличивается скорость обработки и сокращается эксплуатационные расходы. Программное управление даёт возможность быстро переориентировать рабочий процесс и расширить производственные средства.
Применение лазера позволяет проводить максимально точную обработку металлических изделий. Движение лазерного луча контролируется программой, благодаря чему погрешность среза сводится практически к нулю. В результате можно создавать детали с тонкими отверстиями и канавками, наносить гравировку любой ширины и проводить сварку особо маленьких элементов.
Лазерная резка обеспечивает самый экономичный расход материалов заготовки. С её помощью можно раскроить любую поверхность, не создавая лишней стружки. Изделия, полученные с помощью лазерной резки, не нуждаются в дополнительной очистке, сам металл не нагревается в процессе работы и не меняет своих свойств.
Технологии применения лазера развиваются уже много лет. Но, так, как стоимость таких установок была довольно большой, их внедрение в промышленность происходило очень медленно. За последние годы ситуация изменилась, и лазерные установки всё чаще стали встречаться на производстве. Их применяют для создания особо точного оборудования, в том числе для медицинских аппаратов, электронной техники и систем управления.
Одна из наиболее перспективных сфер развития в металлообработке — это использование нанопокрытий. Существуют различные техники нанесения защитного слоя на металл, чаще всего используется напыление оксидом или нитридами твёрдых металлов. Нанопокрытие увеличивает прочность изделий, повышает устойчивость к изнашиванию и продлевает срок службы деталей.
Чтобы получить нанопокрытие, необходимо в 10 раз уменьшить в размерах кристаллическое зерно металла. Благодаря чему даже очень тонкий слой такого покрытия увеличивает прочность материала в несколько раз. Технология создания и применения нанопокрытий используются в основном в авиастроении и для создания космических кораблей. Однако в последнее время её стали чаще внедрять на предприятиях гражданского назначения.