中国数控机床行业的发展与数控系统的把持技巧_机床企业_中国机床信息网 ...
中国经济的持续稳固增长,为数控机床行业的发展供给了广阔的空间。同时,在中国积极推动振兴设备制作业战略的大情形中,极大地带动了又被称为设备制作业的"工作母机"的数控机床生产企业的发展。在数控机床的品种看,普及型数控机床所占比例从十多年前的10%增长到目前的近40%。这个结构的变更阐清晰明了中国数控机床行业的整体素质有了很大的改良和前进。航空航天、船舶工业、汽车产业、模具加工以及电子产品等零部件制作业等对数控机床、将提出更高质量、高精度、高速度、高稳固性、高操作性的请求,推动中高级数控机床的需求比例持续上升。另一方面,生产的大规模化和加工产品品种的不断更新和切换等现场生产效率的寻求,更将增进数控机床从传统的加工机械向同时具有数据传递、网络通信等功效的复合型信息化加工机械的转变。

数控系统作为对数控机床发出各种工序指令的核心部件,其本身的性能指标和功效直接关系到机床的性能和规格。因而今后中国的数控机床产业的发展在很大程度上依附于投放于市场的数控系统的技巧发展。

作为世界xx的数控系统研发及制作厂商,三菱电机和宽大的中国国内数控系统厂商一起,致力于中国的数控机床产业的发展,其投放于中国市场的数控产品,在近几年中无论从性能价格比,以及性能规格上积极逢迎中国市场的需求。以下联合中国数控机床产业的发展展望,就数控系统方面,应具备哪些功效方面,以目前三菱针对中国市场而开发并投放于市场的主力产品(EZmotion60、EZmotion 68、以及M60S系列等)和今后推广的新机种(M70、 M700系列)为底本,就重要功效实现等技巧层次方面乐意和宽大读者做一介绍和切磋。

1. 高精度、高质量加工

良好的加工取决于数控系统的可把持精度,数控机床的机械精度以及合适的加工前提。针对数控机床的具有高精度、高质量加工请求,体现在前两者在机电把持上的完善联合。为实现这样的指标,就整体的数控系统方面笔者认为应重视以下几个要点:1)指令精度、内部数值盘算及处理的精度;把持单元与伺服驱动单元间数据的通信能力;驱动系统(包含伺服驱动单元内部数值处理、高敏锐度电机、高分辨率编码器等)的把持精度。2)对应于机械部分的静态误差的补偿能力(背隙、机械补偿等)。3)对应于机械部分的动态补偿(Lost Motion、温度补偿、高速优化机械响应及前馈把持等)。三菱电机除了在中国市场投放的现有E68及M60S系列中具备有上述功效之外,在{zx1}机种M70/M700中,为实现更高精度的10纳米或更高的真正纳米把持,综合上述的技巧要素,分辨采用并完成开发了完整纳米指令、把持路径的纳米插补、高速光纤伺服通信网络(MACH net)、高增益把持II型伺服把持、{zx1}高可把持型HF电机以及高分辨率的100万脉冲或1600万脉冲编码器。另外、针对技巧上的难题:机械动态把持精度的补偿方面,更搭载了SSS把持(Super Smooth Surface)、OMR-FF把持(Optimum Machine Response-Feed Forward)、 DDC把持(Direct Drive Communication)等{sjlx}技巧。

2. 高效率、复合型加工

现场的生产效益的前进,在数控系统中体现于更短的加工筹备时间、更高的加工速度、以及复杂的加工能一次性在同一台数控机床上完成。具体的重要技巧指标上分辨体现在:1)加工图纸至加工程序的转换的轻便性;2)高速加工能力;3)多系统(通道)车铣一体化复合型加工等方面。三菱电机为满足今后中国市场的需求,在其数控产品上,例如M70/M700本体,以及作为赞助工具在一般电脑上,均可实现由图纸到加工过程中无需用户编程的NAVI MILL /NAVI LATHE功效。同时以缩短加工时间为目标,尤其对于一次加工就需消费较长时间的模具加工,其加工速度可达135KBPM的能力。而对于更多的诸如汽车零部件加工方面,分辨在加工中心上供给双系统(通道)和车床上的四系统(通道)和充实的车铣功效,以轻易客户能在同一台数控机械上对多个零部件的同时加工和主动完成高度复杂的加工程序并将因零部件的切削面不同而需重新装夹的时间和精度误差缩至极小。

3. 高操作性、智能化人机界面

伴随着数控系统的高度复杂化,其功效的增长也无意增长了操作的复杂化。而数控机床的不断普及和市场的扩大,又有更多的专用机械也将参加数控行列。仅依附于由数控系统制作厂商供给标准的数控画面已无法完整满足实际现场操作需乞降机械厂家的画面个体化设计。数控系统的人机界面的操作便捷性及个性化的设计作为数控系统的性能指标之一,更显其重要性。其技巧层面的发展方向:1)伴随功效的增长而日渐增多的数控画面,如何以尽可能少的键操作获取能祈望的画面;2)何如能在显示必要的信息同时,又能体现简洁清晰明了的画面含义;3)应用触摸屏方法,减少机械操作面板的硬件配置的同时,前进设计的机动性等等。在三菱的M70/M700系列中,其标准画面的设计和现有机种相比,其画面构成,字体大小,色彩配置,在更好地吻合现场需求的同时,相对其画面数量增长近 20%,通过菜单键的组合和运用弹出画面等功效,切换画面所需键操作则减少了20%,前进了画面的信息显示能力和操作性能。同时针对在线编程方面,能随输入指令同步显示编程指令格式和检查其输入正确性。而利用NC Designer、或触摸屏等硬软件工具,则为一些机械厂家供给了开机画面的个性化设计,并且通过简略的画面部件重新排列组合,更为应用三菱数控客户创造独自的NC操作画面,以差别其他机械厂家产品和前进操作性供给了强有力的手段。

4. {zy}机械响应把持

数控机床并不是只有数控系统的机床设备,机械的性能会直接影响到实际的加工效果。由于机械的设计、材质、制作、装配等的不同,从而导致机械的特征有很大的差别,在这种情形下,为了前进数控机床的动态加工精度,就必须对机械上引起误差的重要因素加以考虑,进行恰当的处理,才干达到满意的动态加工精度。

三菱的OMR(Optimum machine response)把持功效,是对产生轨迹误差重要原因的机械和电机的模型进行推定(考虑其惯量、摩擦、粘性系数等),并且基于这个模型进行前馈把持,实现高精度的加工。借助于此,圆弧插补中的象限崛起和实际轨迹小一圈的现象也得到了大幅度的改良。与以前简略的前馈把持不同,OMR把持功效更倾向于考虑实际的机械和电机的状态,根据实际状态的变更,进举动态的精密把持。

OMR把持功效包含两个部分-高精度校订功效和OMR-FF把持。OMR把持-高精度校订功效通过对机械侧弹性形变、动态摩擦、粘性系数的推定,实现满意的动态加工效果。OMR-FF是通过高增益的三环把持,促使机械达到{zj0}响应,但不会引起机械振动的前馈把持。

5. 综合生产管理、数字化、信息化加工

利用多台的数控机床,进行类似汽车、或3C的部品加工,是当今机械加工现场的又一趋向。其数控系统的实时信息开放的种类及内容,手段或对应网络规格的多寡,很大程度上影响制作工厂的数字化综合现场生产管理。重要体现于:1)信息开放种类,如机床运行状态、加工数量、刀具寿命、报警信息、加工程序等;2)信息开撒手段,如数据类方面有RS232、Ethernet、PC-card、USB;把持类方面有PLC接口、CC-link、 MELSECNET、Profi-bus等;3)远程监控和故障诊断,如通过网络端口进行机床部分操作、画面切换、故障分析及清扫等。三菱数控系统在其三菱电机作为工厂主动化(FA)的综合研发及制作企业的背景之下,针对数控机床行业的网络化、信息化对应方面,具有长久的发展历史。在M70/M700系列产品中,不但通过Ethernet网络,在数控机床和上位电脑间就数控的各项数据均可进行双向通信,也可通过PLC接口、MELSECNET、或利用 CC-Link等的把持网络配合其他的把持设备实现高速、高度的主动化把持。而同样可应对从生产现场(MES接口)到企业管理层(ERP管理)的整合新构架e-F@ctory系统,更为联合数控系统于一体的,全面数字化综合生产管理带来广泛的利用前景。另一方面,通过Ethernet实现上位电脑的数控系统的全画面监控,及通过电话线进行的远程诊断系统(MR-net),则为综合生产管理供给了完整有效的运行保障。

以上为我对中国数控机床行业的发展过程中,就数控系统的把持技巧的现状和近期发展副方向做了部分介绍。祈望宽大读者和我一起切磋,为中国数控发展作贡献。


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