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2017年5月19日

數控機床未來發展方向？

精工機床未來發展方向？【中國機床商務網市場分析】精工切割加工具有效率高、質量好、成本低等諸多優勢而為國內眾多的機械加工及周邊行業所青睞。由于引入精工切割技術及相關設備時間并不長，經過近十余年的消化吸收，國內一批有規模、有實力的生產企業開始推出擁有完全自主知識產權的精工切割機品牌，并得到了國內外市場的認可。　從全球行業比較來看，主要精工切割機床生產基地主要分為亞洲、歐盟、美洲三大地區，其中歐盟以歐洲精工切割機床協會最具代表性，而亞洲主要生產國為中國、韓國、日本，兩大基地幾乎占據全世界生產總值，而三大生產基地同時也是三大主力消費市場。　　就現階段情況來看，國內精工切割機品牌的主要優勢目前還體現在價格經濟方面，在技術層面與國際諸多品牌還存在一定的差距。　當今世界科學技術發展日新月異，正孕育著新的革命性突破。加工技術進入亞微米、納米級超精加工時代，網絡化制造技術方興未艾，綠色制造正在興起，以精工機床為技術平臺的數字化制造提升了智能制造的新階段，技術集成和技術復合已成為精工機床技術最活躍的發展趨勢之一。國際模具及五金塑膠產業供應商協會秘書長羅百輝認為，我們要成為機床強國，還有一段很長的路要走。從社會、經濟發展的大趨勢來看，機床作為生產工具和功能產品，其產品創新今后若干年的焦點可以概括為以下4個方面：　　（1）生態機床。　　綠色制造是可持續發展的前提。　　什么是綠色生態機床呢？綠色生態機床的愿景應該具有以下幾個特點：機床主要零部件由再生材料制造。機床的重量和體積減少50%以上。通過減輕移動部件質量、降低空運轉功率等措施使功率消耗減少30%～40%。使用過程中的各種廢棄物減少50%～60%，保證基本沒有污染的工作環境。　報廢后機床的材料100%回收。　綠色生態機床提出的全新理念是：減少機床的重量，節省材料，同時降低機床使用時的能源消耗。　機床必須體現節能減排、以整體效益為本的評價標準。多年來，精度、速度、功率等測度的機床能力指標是機床產品的主要追求目標。當前在阻止環境惡化的壓力下，工業生產需要全方位地降低對環境的負面影響，機床的發展方向也應該從提高能力指標轉變為提高效益指標，以更少投入獲得更多產出。　機床綠色化的主要途徑是：采用新結構和新材料，減輕移動部件質量，達到節能；采用干切削和MQL實現減排，注意排屑路徑暢通，熱移除迅速，保證不由于采用干切削和MQL而造成機床熱變形、影響加工精度。（2）聰明機床。　　基于互聯網和計算機技術的智能化是機床進一步延伸人的腦力的體現。智能化可以提高機床工作的穩定性和可靠性。聰明機床能借助各種傳感器對自己的狀態進行監控，自行分析機床狀態、加工過程以及周邊環境有關的信息，然后自行采取應對措施來保證最優化的加工。換句話說，機床已經進化到可發出信息和自行進行思考及調節。例如，能減小振動的主動振動抑制，能控制熱位移的智能熱屏障，能防止部件碰撞的智能安全屏障，語音提示和短信通知以及按照加工要求幫助選擇切削參數等。　聰明機床其實是一個完整的加工系統，而該加工系統的實質又是制造系統的網絡化和智能化。

2017年5月19日

數控技術

什么是精工技術精工技術，即采用電腦程序控制機器的方法，按工作人員事先編好的程式對機械零件進行加工的過程。精工技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著精工技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業（IT、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現代發展的大趨勢。從世界上精工技術及其裝備發展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面：1.高速、高精加工技術及裝備的新趨勢效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一，國際生產工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右，世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度******達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*1000r/mm和1g。在加工精度方面，普通級精工機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。在可靠性方面，國外精工裝置的MTBF值已達6 000h以上，伺服系統的MTBF值達到30000h以上，表現出非常高的可靠性。為了實現高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展，應用領域進一步擴大。2.五軸聯動加工和復合加工機床快速發展采用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具******幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動精工系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動精工機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。當前由于電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，精工系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭，可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現，還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工，可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。3.智能化、開放式、網絡化成為當代精工系統發展的主要趨勢21世紀的精工裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在精工系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。為解決傳統的精工系統封閉性和精工應用軟件的產業化生產存在的問題。許多國家對開放式精工系統進行研究，如美國的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、歐共體的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller)，中國的ONC(Open Numerical Control System)等。精工系統開放化已經成為精工系統的未來之路。所謂開放式精工系統就是精工系統的開發可以在統一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（精工功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式精工系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。開放式精工系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、精工系統功能庫以及精工系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。網絡化精工裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。精工裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名精工機床和精工系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”（智能生產控制中心，簡稱CPC)；日本大隈（Okuma）機床公司展出“IT plaza”（信息技術廣場，簡稱IT廣場)；德國西門子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment（開放制造環境，簡稱OME）等，反映了精工機床加工向網絡化方向發展的趨勢。4.重視新技術標準、規范的建立（1）關于精工系統設計開發規范如前所述，開放式精工系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃，并進行開放式體系結構精工系統規范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個******的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定，預示了精工技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC精工系統的規范框架的研究和制定。（2）關于精工標準精工標準是制造業信息化發展的一種趨勢。精工技術誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標準，即采用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質特征是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現代精工技術高速發展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的CNC系統標準ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴于具體系統的中性機制，能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型，從而實現整個制造過程，乃至各個工業領域產品信息的標準化。STEP-NC的出現可能是精工技術領域的一次革命，對于精工技術的發展乃至整個制造業，將產生深遠的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統的制造理念中，NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下，NC程序可以分散在互聯網上，這正是精工技術開放式、網絡化發展的方向。其次，STEP-NC精工系統還可大大減少加工圖紙（約75%）、加工程序編制時間（約35%）和加工時間（約50%）。歐美國家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術機構。美國的STEP Tools公司是全球范圍內制造業數據交換軟件的開發者，他已經開發了用作精工機床加工信息交換的超級模型(Super Model)，其目標是用統一的規范描述所有加工過程。這種新的數據交換格式已經在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC精工系統的原型樣機上進行了驗證。

2017年5月19日

HXD6010動柱鋁型材加工中心

一、機床用途1、 HXD6010動柱鋁型材加工中心是集機、電、液等先進技術于一體的精工加工設備，主要用于鋁型材、平面、曲面和孔的加工。　該機床可實現立式銑頭橫向（Y軸）、垂直運動（Z軸）與工作臺縱向運動（X軸）的三軸聯動。可進行銑、鏜、鉆、剛性攻絲、絞孔、锪孔等多工序加工。2、該機床是我公司生產，具有高剛性的結構設計、可靠的精度穩定性及保持性、完整的配套，部件設計采用模塊化，標準化程度高，具有良好的互換性，穩定的質量，機床設計先進、性能可靠、操作簡便、維修方便。同時該機床是我公司引進并消化吸收歐洲先進的設計與工藝技術，整機具有高剛性的框架結構設計，因此不僅具有強力切削的能力，同時又能滿足高精密零件的加工。一、機床的標準配置1、機床動柱框架該機床總體結構由床身、動柱、，工作臺沿床身導軌作縱向運動（X軸），立柱沿溜板前后運動（Y軸）及主軸上下運動（Z軸）。2、機床的基礎件機床的主要基礎件床身、工作臺、立柱、橫向溜板、主軸箱等，均采用高強度鑄鐵，樹脂砂造型，具有良好的減震性、熱穩定性、整機結構強度與剛性高。3.Z軸運動配重平衡l Z軸上下運動采用配種平衡，以減少滾珠絲杠的空載扭矩，減少滾珠絲杠的磨損，保持滾珠絲杠的精度穩定性。 3、機床導軌形式l X軸采用2條重載型（滾柱）直線道軌結構，床身為整體鑄造結構，結構剛性好。l Z.Y軸采用2條重載型（滾柱）直線道軌結構，購成90°形式，這提高了Y軸導軌的精度及剛性。l 各運動副運行平穩、準確，耐磨損、壽命長久。4、 X、Y、Z軸運動形式l X、Y、Z軸均采用高精度預載滾珠絲杠。l X、Y軸通過大功率交流伺服電機直接連接，無間隙傳動。l Z軸通過交流伺服加抱閘電機直接連接，無間隙傳動。5、機床導軌的潤滑：l 各軸導軌潤滑采用中央集成式自定時定量潤滑系統，該系統為自動潤滑，有失壓及缺油安全保護及報警。6、防護形式l 機床的X軸導軌采用不銹鋼伸縮式防護罩進行防護。l 機床的Y軸導軌采用伸縮式風琴防護罩進行防護。l 龍門框架上設置檢修用的行梯和防護欄桿。l X、Y、Z軸采用拖鏈防護裝置。7、機床主傳動、進給傳動配置l 機床主傳動（同步帶傳動）采用交流主軸電機驅動l X、Y、Z軸采用交流伺服電機驅動，X、Y、Z軸采用具有絕對值編碼器的交流伺服電機l Z軸具有抱閘制動保護裝置，斷電時自動夾緊，可防止主軸出現“下滑”“溜車”現象。二、主要技術參數表HXD6010動柱精工龍門銑規格工作臺規格（長×寬）6200x1000工作臺******載重12000 kgX坐標行程6200mm （******） Y坐標行程1000 mm （******）Z坐標行程500mm主軸端面到工作臺距離150mm-750mmY滾柱線軌 55mmX滾柱線軌 55mm Y向絲杠6312X向絲杠5512X向絲杠5512Z硬軌淬火貼塑X、Y、Z切削速度1～5000 mm/minX、Y、Z快速進給速度24/24/20 m/min主軸轉速范圍50～8000 r/min主軸錐孔BT 40-150系統FANUC0IMate-MDX、Z伺服電機30N.m Z軸含抱閘Y伺服電機30N.m 工作臺T型槽（槽數×槽寬×槽距）18×5×100mm定位精度500/+0.075mm 重復定位精度 500/+0.0075 mmZ向配重氮氣平衡系統氣源壓力0.5-0.8 MPa機床輪廓尺寸（L×W×H）8600mm*3200mm*2500mm機床重量(約)36T三、標準配置表序號名稱序號名稱1工件冷卻系統（兩水一氣）8剛性攻牙224V安全工作燈9RS-232接口及DNC功能3三向導軌護罩10地腳螺栓及墊塊4簡易油水分離器11電氣箱冷卻系統5手持氣槍12配電箱安全鎖6自動潤滑系統13雙排屑器7警示燈14四、主要配套件及選用品牌一覽表序號項目數量制造廠家名稱1. 系統FANUV0IMate-MD1套日本2. 主軸伺服電機與驅動1套日本3. X、Y、Z伺服電機各1套日本4. X、Y、Z驅動器1套日本5. X、Y、Z軸絲杠軸承各1組日本NSK 德國 FAG6. X、Y、Z軸滾珠絲杠各1組臺灣7. X、Y滾柱線軌各1 套臺灣8. 主軸單元BT40-1501 套臺灣9. 打刀缸1個常州10. 鎖緊螺母1套臺灣11. 主要電氣元件1組施耐德12. 主要氣動元件1組臺灣亞德客13. 分油器1套臺灣14. 打刀缸1個常州國鼎15. 切削液水泵1套簡陽16. 電器柜冷卻交換機1套上海永翼17. 螺旋式雙排屑器（兩側）1套五、標準附件序號名稱規格或標記數量備注1. 螺絲刀1把2. 內六角扳手4、5、6、8、10、19各1把3. BT40刀柄1把4. 刀柄壓刀扳手1個5. 刀柄夾頭6、8、10、12、16、20各一個6. 調整墊鐵36個調整地基用7. 調整墊鐵螺栓36個調整地基用六、隨機資料清單1、使用說明書（機械） 2、備件目錄 3、使用說明書（電氣） 4、合格證明書5、裝箱單 6、精工系統資料七、安裝、調試1). 請預制水泥地基，地基圖另行通知。2). 請預先安裝好三相380V，50Hz電源并建議附穩壓電源。3). 設備到廠后會同我司代表開箱檢驗，如果發現損壞或減少，請立即通知我司。4). 設備開箱驗收后，請買方先進行機械定位、地基孔灌水泥、水平粗調整等工作，后續安裝精調，請買方最少提前通知我公司派人前往。5). 請買方協助我公司安裝調試人員安排住宿、膳食及交通等事項。6). 請買方指定機臺的操作人員和維護人員，并指派專門人員協助我公司進行機床的安裝調試。機械驗收完成后，買方需即時在機床驗收報告上簽字。八. 驗收1). 在安裝驗收工作之前，由買方按安裝調試事項做好安調準備工作。2). 外觀檢驗：買賣雙方人員進行外觀目測檢視，依技術協議清點驗收。3) 性能、功能驗收：依據雙方所確定機械及控制器之供貨范圍進行驗收。4). 機械精度驗收：依照我公司提供隨機出廠精度檢驗記錄表為驗收之依據。九．培訓乙方負責為甲方進行技術培訓，培訓時間為2-3個工作日，培訓地點在乙方，培訓內容包括機床結構性能及功能、精工系統操作，機床維護保養等知識。十.售后服務及承諾(1)機床最終驗收合格之日起，乙方對產品實行三包服務，質保期為12個月，在質保期內對產品實行免費維修。特別指出：售后服務為終身維護，12個月內免費（易損配件與人為損壞的及不可抗力造成的只收成本費）。(2)在保修期內，經查證若為用戶原因：裝卸運輸過程、存放時間過長造成機械外觀或內部損壞；操作使用不當、自行拆卸改裝所造成之人為損壞，不在以上免費保修之內，用戶必須支付所有維修、整修費用。（說明：設備由于自然災害造成的損壞不在我公司的保修范圍內。比如：雷擊、水災、火災、地震等情況，以及移機、二次培訓等等。）(3)機床出現故障，得到用戶信息后，能準確判斷故障原因及處理措施的，立即給予答復，如不能立即答復的，在24-36小時內答復，并盡快派人到現場給予處理，具體時間視零件準備時間長短。

2017年5月19日

NC單元臥加主要技術參數

FANUC-NC單元臥加主要技術參數軸控制控制軸數 4（X,Y,Z,B）(√)同時控制軸數 4軸定位（GOO）/直線插補（G01）: 3軸（G02,G03）:2軸 (√ )圓弧插補9√)間隙補償（√)緊急停止/超程（√)隨動跟蹤（√)最小指令增量 0.001mm（inch）/0.0001″（√)最小輸入增量 0.001mm（inch）/0.0001″（√)機床鎖緊所有軸Z軸（√)鏡像軸反向運動設置屏和M功能（√)存儲節距誤差補償每軸節距誤差偏置補償軟件控制超程（√)存儲行程檢查1（√插補和進給功能定位 G00（√直線插補 G01（√圓弧插補 G02,G03（√第二參考點返回 G30（√暫停 G04（√準確停止檢驗 G09,G61(模態)（√跳轉功能 G31（√返回參考點 G27,G28（√第二參考點返回 G30（√每分鐘進給量 mm/min（ipm）（√快速移動倍率 FO（精細進給），25/50/100%（√進給速度倍率（10%增量） 0-200%（√點動倍率（10%增量） 0-200%（√倍率取消 M48/M49手動進單位（√手動進給速度 0.1/0.01/0.001mm(inch)（√）自動加速/減速（√螺旋插補（√DSQ1(AICC11+機床狀態選擇功能) 預讀200段（回選）車削螺紋、同步切削程序重啟切削轉角自動減速通過循環加速的進給率固定插補前的線性加速/減速（指定AI輪廓控制11）插補后的線性加速/減速快速移動曲線加速器主軸&M代碼功能M代碼功能 M3位主軸定位主軸連續輸出主軸轉速指令 S5位主軸轉速倍率（10%增量） 10-150%主軸輸出開關快速攻絲的退回剛性攻絲 G84,G74刀具功能刀尖半徑補償 G40,G41,G42刀具補償數量 200把每臺刀具長度補償 G43,G44,G49刀具編號指令 T3位刀具壽命管理幾何尺寸/磨損和長度/半徑補償存儲刀具補償存儲C刀具長度測量編程和編輯功能絕對/增量編程 G90,G91自動坐標系設置后臺編輯固定循環 G73,G74,G76,G80,G89,G99半徑編程圓弧插補自定義宏B 自定義大小 2MB自定義宏公共變量的添加小數點輸入 I/O接口 RS-232C 英制/公制轉換 G20/G21標記跳過局部/機床坐標系 G52,G53******指令值 ±99999.999mm（+9999.999inch）記錄的程序編號 500把每臺選項程序段跳過選擇停止 M01零件程序存儲 256kb（640m）程序編號 04-位程序保護程序停止/程序結束 M00/M02,M30 可編程數據輸入刀具補償量和工件補償量由G10,G11輸入子程序最多10層嵌套紙代碼 ISO/EIA碼自動識別工件坐標系 G54,G59其它功能（操作、設定&顯示等）報警顯示報警歷史顯示時鐘功能循環啟動/進給保持 PMC報警消息顯示空運行以太網功能（嵌入）圖形顯示刀具軌跡圖形幫助功能負載表顯示MDI/顯示單元 10.4″彩色LCD,數據輸入鍵盤，軟鍵存儲卡接口操作功能紙帶/存儲器/MDI/手動操作歷史顯示程序重啟運行時間和零件數量顯示檢索功能順序編號/程序編號工自診斷功能伺服設置屏單程序段外部數據輸入多語言顯示選項技術規格三維坐標轉換三維刀具補償第3/4參考點返回刀具壽命管理刀具配對附加 1024對附加受控軸每條軌跡最多12軸附加工件坐標系 G54.1 P1.300(300組)零件程序存儲 512kb/1MB/4MB/8MBDSQ2(AICCII+設備狀態選擇功能+數據服務器+1GB) 預讀200段DSQ3(AICCII帶高速處理+機床條件選擇功能+數據服務器+1GB) 預讀600段自動轉角倍率 G62鏨削功能 G81.1圓柱插補 G07.1動態圖形顯示加工輪廓繪圖插補型節距錯誤補償軸控制控制軸數 4（X,Y,Z,B）(√)同時控制軸數 4軸定位（GOO）/直線插補（G01）: 3軸（G02,G03）:2軸 (√ )圓弧插補9√)間隙補償（√)緊急停止/超程（√)隨動跟蹤（√)最小指令增量 0.001mm（inch）/0.0001″（√)最小輸入增量 0.001mm（inch）/0.0001″（√)機床鎖緊所有軸Z軸（√)鏡像軸反向運動設置屏和M功能（√)存儲節距誤差補償每軸節距誤差偏置補償軟件控制超程（√)存儲行程檢查1（√插補和進給功能定位 G00（√直線插補 G01（√圓弧插補 G02,G03（√第二參考點返回 G30（√暫停 G04（√準確停止檢驗 G09,G61(模態)（√跳轉功能 G31（√返回參考點 G27,G28（√第二參考點返回 G30（√每分鐘進給量 mm/min（ipm）（√快速移動倍率 FO（精細進給），25/50/100%（√進給速度倍率（10%增量） 0-200%（√點動倍率（10%增量） 0-200%（√倍率取消 M48/M49手動進單位（√手動進給速度 0.1/0.01/0.001mm(inch)（√）自動加速/減速（√螺旋插補（√DSQ1(AICC11+機床狀態選擇功能) 預讀200段（回選）車削螺紋、同步切削程序重啟切削轉角自動減速通過循環加速的進給率固定插補前的線性加速/減速（指定AI輪廓控制11）插補后的線性加速/減速快速移動曲線加速器主軸&M代碼功能M代碼功能 M3位主軸定位主軸連續輸出主軸轉速指令 S5位主軸轉速倍率（10%增量） 10-150%主軸輸出開關快速攻絲的退回剛性攻絲 G84,G74刀具功能刀尖半徑補償 G40,G41,G42刀具補償數量 200把每臺刀具長度補償 G43,G44,G49刀具編號指令 T3位刀具壽命管理幾何尺寸/磨損和長度/半徑補償存儲刀具補償存儲C刀具長度測量編程和編輯功能絕對/增量編程 G90,G91自動坐標系設置后臺編輯固定循環 G73,G74,G76,G80,G89,G99半徑編程圓弧插補自定義宏B 自定義大小 2MB自定義宏公共變量的添加小數點輸入 I/O接口 RS-232C 英制/公制轉換 G20/G21標記跳過局部/機床坐標系 G52,G53******指令值 ±99999.999mm（+9999.999inch）記錄的程序編號 500把每臺選項程序段跳過選擇停止 M01零件程序存儲 256kb（640m）程序編號 04-位程序保護程序停止/程序結束 M00/M02,M30 可編程數據輸入刀具補償量和工件補償量由G10,G11輸入子程序最多10層嵌套紙代碼 ISO/EIA碼自動識別工件坐標系 G54,G59其它功能（操作、設定&顯示等）報警顯示報警歷史顯示時鐘功能循環啟動/進給保持 PMC報警消息顯示空運行以太網功能（嵌入）圖形顯示刀具軌跡圖形幫助功能負載表顯示MDI/顯示單元 10.4″彩色LCD,數據輸入鍵盤，軟鍵存儲卡接口操作功能紙帶/存儲器/MDI/手動操作歷史顯示程序重啟運行時間和零件數量顯示檢索功能順序編號/程序編號工自診斷功能伺服設置屏單程序段外部數據輸入多語言顯示選項技術規格三維坐標轉換三維刀具補償第3/4參考點返回刀具壽命管理刀具配對附加 1024對附加受控軸每條軌跡最多12軸附加工件坐標系 G54.1 P1.300(300組)零件程序存儲 512kb/1MB/4MB/8MBDSQ2(AICCII+設備狀態選擇功能+數據服務器+1GB) 預讀200段DSQ3(AICCII帶高速處理+機床條件選擇功能+數據服務器+1GB) 預讀600段自動轉角倍率 G62鏨削功能 G81.1圓柱插補 G07.1動態圖形顯示加工輪廓繪圖插補型節距錯誤補償

2017年5月19日

加工中心的發展趨勢

現代加工中心的發展趨勢我國正處于經濟發展的關鍵時期，機械加工中心是我們的薄弱環節。只有跟上先進制造技術的世界潮流，將其放在戰略優先地位，并以足夠的力度予以實施，才能盡快縮小與發達國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。 1.我國機械加工中心發展的現狀分析。2. 加工中心最初是從精工銑床發展而來的。第一臺加工中心是1958年由美國卡尼-特雷克公司首先研制成功的。它在精工臥式鏜銑床的基礎上增加了自動換刀裝置，從而實現了工件一次裝夾后即可進行銑削、鉆削、鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的集中加工。二十世紀70年代以來，加工中心得到迅速發展，出現了可換主軸箱加工中心，它備有多個可以自動更換的裝有刀具的多軸主軸箱，能對工件同時進行多孔加工。機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科，是以提高質量、效益、競爭力為目標，包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。 2009年3月在上海舉行的“中國精工機床展覽會”上，展出了多臺國內生產的五軸加工中心。如濟南二機床集團公司展出的龍門式五軸聯動加工中心，工作臺長6m,寬2m，采用立式主軸回轉，A軸轉角±100度，C軸轉角±200度，這個龐然大物吸引了許多參觀者，它標志著中國精工機床工業達到了先進水平。上海第三機床廠、第四機床廠制造的立臥加工中心，工作臺630mm2，采用高速內冷電主軸，主軸可立、臥轉換，工作臺可以360度等分，類似于上述簡單配置為立、臥轉換的三軸加工中心，可對工件實現五面體加工，盡管還沒有配置五軸，也非常實用。現在加工中心逐漸成為機械加工業中最主要的設備，它加工范圍廣，使用量大。近年來在品種、性能、功能方面有很大的發展。品種：有新型的立、臥五軸聯動加工中心，可用于航空、航天零件加工；有專門用于模具加工的高性能加工中心，集成三維CAD/CAM對模具復雜的曲面超精加工；有適用于汽車、摩托車大批量零件加工的高速加工中心，生產效率高且具備柔性化。性能：普遍采用了萬轉以上的電主軸，最高可達 6～10萬轉；直線電機的應用使機床加速度達到了3-5g；執行ISO/VDI檢測標準，促使制造商提高加工中心的雙向定位精度。功能：糅合了激光加工的復合功能，結構上適合于組成模塊式制造單元(FMC)和柔性生產線(FMS)，并具有機電、通訊一體化功能。 2.機械加工中心的特點 2.1工序集中加工中心備有刀庫并能自動更換刀具，對工件進行多工序加工，使得工件在一次裝夾后，精工系統能控制機床按不同工序，自動選擇和更換刀具，自動改變機床主軸轉速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡，以及其他輔助功能，現代加工中心更大程度地使工件在一次裝夾后實現多表面、多特征、多工位的連續、高效、高精度加工，即工序集中．這是加工中心最突出的特點。 2.2對加工對象的適應性強加工中心生產的柔性不僅體現在對特殊要求的快速反應上．而且可以快速實現批量生產，提高市場競爭能力。 2.3加工精度高加工中心同其他精工機床一樣具有加工精度高的特點，而且加工中心由于加工工序集中，避免了長工藝流程，減少了人為千擾，故加工精度更高，加工質量更加穩定。 2.4加工生產率高零件加工所需要的時間包括機動時間與輔助時間兩部分。加工中心帶有刀庫和自動換刀裝置，在一臺機床上能集中完成多種工序，因而可減少工件裝夾、測量和機床的調整時間，減少工件半成品的周轉、搬運和存放時間，使機床的切削利用率（切削時間和開動時間之比）高于普通機床3～4倍，達 80％以上。 2.5操作者的勞動強度減輕加工中心對零件的加工是按事先編好的程序自動完成的，操作者除了操作鍵盤、裝卸零件、進行關鍵工序的中間測量以及觀察機床的運行之外，不需要進行繁重的重復性手工操作，勞動強度和緊張程度均可大為減輕，勞動條件也得到很大的改善。 2.6經濟效益高使用加工中心加工零件時，分攤在每個零件上的設備費用是較昂貴的，但在單件、小批生產的情況下，可以節省許多其他方面的費用，因此能獲得良好的經濟效益。例如，在加工之前節省了劃線工時，在零件安裝到機床上之后可以減少調整、加工和檢驗時間，減少了直接生產費用。另外，由于加工中心加工零件不需手工制作模型、凸輪、鉆模板及其他工夾具，省去了許多工藝裝備，減少了硬件投資．還由于加工中心的加工穩定，減少了廢品率，使生產成本進一步下降。 2.7有利于生產管理的現代化用加工中心加工零件，能夠準確地計算零件的加工工時，并有效地簡化了檢驗和工夾具、半成品的管理工作。這些特點有利于使生產管理現代化。當前有許多大型CAD/CAM集成軟件已經開發了生產管理模塊，實現了計算機輔助生產管理。做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及，工業機器人的應用還很有限。因此，我們要立足于我國的實際情況，在看到國際上制造業發展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎工作。 3.我國機械加工中心的發展趨勢。3.1加工中心高效、高精、高速的發展趨勢隨著國民經濟飛速發展工業自動化，制造業向著高、精、尖方向發展，特別是汽車、船舶、紡織、電子技術、航空航天的迅猛發展，對機床的精度和生產效率要求也越來越高，主軸轉速12000r/min以上、快移速度大于40m/min的高效高精機床已經是機床行業流興的趨勢。 3.2立式加工中心五軸聯動的趨勢五軸聯動精工機床是一種科技含量高、精密度高，專門用于加工復雜曲面的機床，這種機床系統對一個國家的hang空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等行業，有著舉足輕重的影響力。 3.3機床的復合化，與機器人的有效結合提高了生產效率為了提高生產效率，******限度降低生產成本，把工業機器人同機床有效地結合在一起，讓機器人從事簡單而且重復的勞動www.MMSonline.com.cn，不但可以節省大筆的人工費用，同時，機器人不會疲勞且不會產生錯誤，因而對生產質量的穩定起到了很大的作用。 3.4機床更注重細節處理和環境保護 “綠色生態機床”是近年來機床行業的一種發展趨勢，其強調了機床、環境、人三者之間的關系，目地是大幅度提高機床生產效率的同時降低對環境的影響和對操作者健康的危害。 4.現代的機械加工中心是現代技術和工業創新的集成，是國家制造業的水平的主要標志，也是國家工業的基礎和支柱。隨著社會的發展，人們對產品的要求也發生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求，就必須采用先進的機械制造技術。因此，我們應抓住機遇，了解我國機械加工中心的發展現狀，把握現代加工中心的發展趨勢，使我國現代制造業與世界發達國家站在同一起跑線上。5.【參考文獻】［1］馬志平.機械自動化的未來與現狀[M].北京：機械工業出版社， 2003，5. ［2］張世昌.先進制造技術[M].天津：天津大學出版社，2004.［3］王先逵.機械制造工藝學[M].

2017年5月19日

  什么是臥式加工中心 - 加工中心

臥式加工中心，是指主軸軸線與工作臺平行設置的加工中心，主要適用于加工箱體類零件。臥式加工中心的主軸處于水平狀態，通常帶有可進行分度回轉運動的正式形工作臺。一般具有3～5個運動坐標，常見的是三個直線運動坐標加一個回轉運動坐標，它能夠使工件在一次裝夾后完成除安裝面和頂面以外的其余四個面的加工，最適合加工箱體類零件。一般具有分度工作臺或精工轉換工作臺，可加工工件的各個側面；也可做多個坐標的聯合運動，以便加工復雜的空間曲面。有的臥式加工中心帶有自動交換工作臺，在對位于工作位置的工作臺上的工件進行加工的同時，可以對位于裝卸位置的工作臺上的工件進行裝卸，從而大大縮短輔助時間，提高加工效率。臥式加工中心的工作原理：工件在加工中心上經一次裝夾后，數字控制系統能控制機床按不同加工工序，自動選擇及更換刀具，自動改變機床主軸轉速、進給速度和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助功能，依次完成工作多個面上多工序的加工。并且有多種換刀或選刀功能，從而使生產效率大大提高。加工中心由于工序的集中和自動換刀，減少了工作裝夾、測量和機床調整等時間，使機床的切削時間達到機床開動時間的80%左右（普通機床僅為15～20%）；同時也減少了工序之間的工件周轉、搬運和存放時間，縮短了生產周期，具有明顯的經濟效果作Y向運動。適用于中、大型零件，特別是長度較大零件的鏜、銑等多工序加工。加工中心適用于零件形狀比較復雜、精度要求較高、產品更換頻繁的中小批量生產。與立式加工中心相比較，臥式加工中心結構復雜，占地面積大，價格也較高，而且臥式加工中心在加工時不便觀察，零件裝夾和測量時不方便，但加工時排屑容易，對加工有利。

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FANUC系統偶發現409報警

FANUC系統偶發現409報警案例描述：0i-TC系統，加工中偶發409:X軸轉矩報警，同時出現EMG報警。大約一天出現 1～2次，現場觀察詢問得知出現故障時工件過切被擠歪，過切后由于負載太大出現上述報警而停止，但恢復后繼續加工，一切又恢復正常。報警解釋：409報警：伺服電機出現了異常負載。故障分析：409和EMG報警是由于工件過切悶刀導致X軸電機扭矩超過極限值而引發的，首先從現象和經驗分析，發生這種故障有以下幾種可能性：工件沒有安裝正確。刀具補償沒有正確設定。車削過程中誤操作。液壓卡盤夾緊力不足，或3爪受力不均，合力作用點偏離卡盤中心。個別工件硬度太高。刀盤不正。處理結果：后經檢查發現由于刀盤曾因撞刀而導致刀盤中心有偏差，刀盤在Z向移動60毫米就有40微米的偏差，調整至4微米內后故障徹底排除。

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0i Mate-MC系統主軸43號錯誤

0i Mate-MC系統主軸43號錯誤案例描述：0i Mate-MC系統，用戶購買放大器A06B-6134-H302#A裝上發生主軸43號錯誤。處理結果：現場裝上用戶原來的放大器確實能正常使用，裝上帶的備件發生主軸43號錯誤。檢查帶來的單元型號，印刷板型號，版本是一樣的，由于資料無主軸43號錯誤的說明，把有43號錯誤的伺服側板裝在用戶伺服單元上，發生主軸43號錯誤。從旁機拷貝參數、梯圖，無效；把用戶伺服側板裝在帶的單元上故障消除。經此判斷故障與側板有關。比較兩塊側板，只有軟件版本不一致。用戶正常使用的版本為 9d50-18，帶的備件的版本為9d05-22/23，可能因版本問題導致該故障。由于硬件及外圍檢查均無異常，檢查主軸參數發現4002#1、#0分別為1，0(使用a位置編碼器），實際應為〇，1(位置反饋用電機內傳感器），修改了 4002參數后，主軸工作正常。分析原因是18版本的對于錯誤設置不報警所致。? ?

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發那科系統9012、750報警

1.主軸9012報警案例描述：0i-MC系統，配SVSP A06B-6134-H303#A，三個伺服軸可正常動作，但在剛給出主軸轉動指令后而主軸還沒轉動時即出現9012報警。報警解釋：主軸9012報警：電機輸出電流過高。故障分析：系統側的故障點：電機相關參數與電機不匹配、電機絕緣不良、主軸放大器故障、動力線相序不正確。處理結果：檢查發現是動力線相序接反導致該故障。 2.主軸750報警案例描述：0i-TC系統，一開始是主軸運行一分鐘左右出現750報警，后來是開機主軸放大器 LED燈不亮，系統側報750報警，伺服電源單元顯示“P. ”報警。報警解釋：主軸750報警：主軸串行鏈起動不良。故障分析：系統側的故障點：電纜接線不良或者接線錯誤；參數設定錯誤；系統主板故障；主軸放大器故障。產生該報警，可以查看診斷409號，查看故障的具體原因。處理結果：后經檢查發現為主軸電機速度傳感器破損短路導致該故障。 2.2與SVM相關的案例分析 3.系統開機停止或運行時偶爾出現401報警案例描述：0i-MB，系統開機停止時或運行時會偶爾出現401報警，診斷358號的值為417。報警解釋：401報警報警原理分析：如下圖所示，其中紅色箭頭和信號名，表示指令，藍色箭頭和信號名表示反饋信號，當CNC發出MC0N指令后，一定時間內沒有接受到DRDY 信號，將發生401號報警（DRDY OFF)。　　圖一、圖上圖中信號的狀態在診斷358可以查看，如果使用的伺服軟件是90B0/D以后版本，可根據診斷內容判斷具體那個信號斷開（紅色或藍色）。診斷號358是用一個10 進制數表示一個16位的二進制數，所以在實際應用中需要換算成二進制。具體信號名稱如下所示： #5HRDY:系統監控程序啟動。#6*ESP:外部急停信號（從PSM的CX4輸入）。#7*MCON:MCON信號（系統給伺服的）。#8MCONS:MCON信號（伺服給系統的）。#9MCOFF:MCC 斷開信號（PSM 給SVM)。#10*CRDY:逆變器準備就緒信號（當PSM的DCLINK電壓約300V起動，PSM 把該信號傳遞給SPM、SVM)。#11RLY:動態制動模塊繼電器吸合反饋信號（DB RL給SVM)。#12INTL:連鎖信號（DB RL掉電）。#13DRDY:PSM、SVM 準備完信號（PSM、SVM 的LED 均顯示 “0” ）。 #14SRDY:伺服準備好信號（軸卡給系統的準備完成信號）機床正常準備好時，診斷358號顯示：32737 (即#5——#14均為1)。故障分析：當產生401報警時，可根據358診斷具體分析由哪個信號異常導致401報警。處理結果：該案例中358診斷的值為417，換算成二進制數為110100001，發現急停信號未變1，確認是PSM的CX4連接的急停信號突然中斷了，關機再開又正常于是直接把CX4的急停信號短路起來運行一個下午正常，廠家檢查后發現是外部的急停繼電器的一個觸點不良，導致了機床偶然發生401報警。

2017年5月19日

FANUC系統上電時偶爾430.432.433報警

FANUC系統上電時偶爾430.432.433報警一、系統上電時偶爾433報警案例描述：0i Mate-MC系統，機床在上電時偶爾出現430報警。報警解釋：433報警：DC LINK低電壓。故障分析：對于433報警，很多用戶將DC LINK電壓理解為輸入的直流電壓，其實DC LINK 電壓是指主回路的直流電壓，是三相2〇〇v交流電源經過mcc輸入到電源模塊（e 放大器）在模塊內部經過三相全波整流后的直流300v的電壓。處理結果：經檢查發現三相200v交流電源輸入MCC接觸器時有一相接線接觸不良，導致上電二、該路200v交流電時有時無，從而導致DC LINK電壓低，產生433報警。 1.與機床外圍相關的案例 2.與電氣相關的案例分析三、不定期出現9012，971或432報警案例描述：0i-MC系統，配ei SVSPM—體型放大器，斗笠式刀庫（固定換刀），不定期出現 9012，971或432報警，基本都是出現在換刀期間的主軸吹氣時候。報警解釋：9012報警：電機輸出電流過高。971報警：SLC內NMI報警。432報警：控制電壓降低。故障分析：上述故障共性的地方：971報警，最值得懷疑的應該是24V電源。432也是控制電源電壓低（SVSPM的控制電源也是24v)。主軸吹氣：應該是電磁閥動作期間，電磁閥工作電源可能也是24V。處理結果：經檢查該故障為機床外圍的穩壓電源問題。四、機床在加工運行中無規律的出現411或410報警案例描述：加工中無規律出現411或410報警，X Y Z均有機會出現。三軸聯動時則X、Y、Z一起報警。報警解釋：410報警：n軸停止中的位置偏差量超過了參數1829的設定值。411報警：n軸移動中的位置偏差量大于參數1828的設定值。故障分析：對于伺服410、411報警，系統側的故障點如下：電機動力線、電機、伺服放大器；如果報警軸為重力軸的話，還應當考慮制動器。機械部分故障點：聯軸節、絲杠、導軌。處理結果：相關零部件交換后未能解決問題，后來經檢查為X8.4的線頭松動。當急停輸入X8.4瞬間變為0馬上變為1，系統沒有任何報警。通過PMC的信號跟蹤功能發現只有X8.4瞬間變化，而G8.4沒有變化，這時系統不會出現急停報警或者急停報警一閃就不見了，但伺服放大器也瞬間變為“-”后馬上變為“〇”（瞬間斷開），在伺服電機運行的時候，由于X8.4瞬間變化導致伺服突然斷開馬上又吸合，在斷開的過程中系統已經停止發送指令，由于慣性，電機會不受控制的移動了一定的距離，導致了 411報警。而停止時也會有類似問題，特別是重力軸。