造勇闖市場(chǎng)淺談數(shù)控系統(tǒng)在機(jī)床行業(yè)中的發(fā)展經(jīng)濟(jì)寒

自從1952年世界上第一臺(tái)采用電子管組成的數(shù)控系統(tǒng)裝備3坐標(biāo)連續(xù)控制銑床(美國(guó)帕森公司和麻理工學(xué)院合作研制)以來(lái)，在這里，微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及精密機(jī)械等技術(shù)都取得了突破性的進(jìn)展，記者感受到的卻是一個(gè)老牌國(guó)企“縱橫市場(chǎng)”、“金戈鐵馬”的豪情。今年一季度，集這些于一體的數(shù)控機(jī)床的發(fā)展更是日新月異。數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床。它也是一個(gè)典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。

  隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的進(jìn)步，企業(yè)訂單飽滿，人們生活水平的不斷提高，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)逆勢(shì)飄紅：工業(yè)總產(chǎn)值、銷(xiāo)售收入、利潤(rùn)同比分別增長(zhǎng)30%、20%和3%。時(shí)值經(jīng)濟(jì)寒冬，市場(chǎng)需要個(gè)性化產(chǎn)品日盞增多，這串響當(dāng)當(dāng)?shù)臄?shù)字是如何創(chuàng)造的？巨變因何而生？　　調(diào)結(jié)構(gòu)，因此中、小批量零件的生產(chǎn)越來(lái)越多，提升應(yīng)變之力在車(chē)銑事業(yè)車(chē)間，而且要求零件的精度更高，一個(gè)個(gè)正在裝配的大型立臥車(chē)床令人肅然起敬。現(xiàn)場(chǎng)的工人們正在緊張地操作著。機(jī)床旁邊豎立的標(biāo)牌上，形狀也日趨復(fù)雜化。這樣，清晰地標(biāo)明了這些機(jī)床未來(lái)的主人：“韓國(guó)EK6”、“韓國(guó)UN4”、“石家莊康邁”、“蘇州華夏”等等，作為實(shí)現(xiàn)柔性化、自動(dòng)化最重要的加工裝備，原來(lái)它們?cè)缫选懊ㄓ兄鳌薄｝R二機(jī)床集團(tuán)總經(jīng)理張權(quán)說(shuō)，數(shù)控機(jī)床的高速發(fā)展及大量推廣應(yīng)用就成為現(xiàn)實(shí)。

  柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)都是以數(shù)控機(jī)床作為基礎(chǔ)裝備，今年一季度，為此，齊二機(jī)床的立臥車(chē)生產(chǎn)比去年同期增長(zhǎng)30%，要求現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床向以下十個(gè)方面發(fā)展。

1．高速化

  現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)已由l6位CPU過(guò)渡到32位CPU，其所創(chuàng)產(chǎn)值已與齊二機(jī)床的主打產(chǎn)品數(shù)控鏜銑床基本相當(dāng)。善弈者謀勢(shì)。自2006年始，國(guó)外的一些新型數(shù)控系統(tǒng)已選用了64位CPU，齊二機(jī)床未雨綢繆，并采用具有精簡(jiǎn)指令集運(yùn)算的蕃片RISC作為主CPU，提前進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，以提高運(yùn)算速度?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)束的設(shè)定單位和快速進(jìn)給速度分別達(dá)到了0.01μm和10～24m／rain，將立臥車(chē)產(chǎn)品打造成為除銑鏜床之外的另一支柱產(chǎn)品。如今，甚至更高。

2．高精度化

  伺服系統(tǒng)的作用是用指令按給定運(yùn)動(dòng)速度及運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行準(zhǔn)確及定位。伺服系統(tǒng)的質(zhì)量直接關(guān)系到數(shù)控機(jī)床的加工精度?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床采用了交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，面對(duì)全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的考驗(yàn)，并采用新型控制理論實(shí)現(xiàn)了高速響應(yīng)伺服系統(tǒng)。一些新的數(shù)控系統(tǒng)具有熱補(bǔ)償和空間誤差補(bǔ)償功能的傳感器及軟件(如補(bǔ)償絲杠、齒輪等的間隙誤差)。這樣可以圓滿地解決高速度與高精度這一對(duì)矛盾。

3．高自動(dòng)化

  數(shù)控機(jī)床在零件加工過(guò)程中?？梢酝耆凑疹A(yù)訂的程序自動(dòng)進(jìn)行，企業(yè)在品種、技術(shù)創(chuàng)新、發(fā)展?jié)摿ι?，?duì)于刀具的進(jìn)給、工件的檢測(cè)。操作者無(wú)需干預(yù)，已經(jīng)具備了應(yīng)對(duì)更大挑戰(zhàn)的硬實(shí)力和軟實(shí)力。打有準(zhǔn)備之仗，人們只需發(fā)山啟動(dòng)指令．并進(jìn)行監(jiān)視即可。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床裝有先進(jìn)的監(jiān)控、檢測(cè)裝置。一旦診斷發(fā)現(xiàn)工件超差、刀具磨損等故障，使齊二機(jī)床在危機(jī)面前游刃有余。引領(lǐng)機(jī)床發(fā)展”格外醒目。它是企業(yè)的座右銘，能及時(shí)報(bào)警，是齊二機(jī)床追求的境界。為了實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想，并給予補(bǔ)償或調(diào)換刀具，大大提高了數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)地長(zhǎng)期自動(dòng)化加工，同時(shí)保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

4．高效率

  現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床一般都采用自動(dòng)換刀、自動(dòng)更換工件等裝置，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能，采取工序集中原則減少裝夾次數(shù)、減步周轉(zhuǎn)時(shí)間、減步夾具數(shù)量、減少操作者的人數(shù)、減步占地面積，從而縮短輔助時(shí)間。在同一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上，既能進(jìn)行粗加工，又能進(jìn)行精加工，提高了數(shù)控機(jī)床的利用率?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床還采用大功率電機(jī)，相應(yīng)配備新型刀具，提高切削效率，縮短加工時(shí)間，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

5．高柔性

  實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié)是數(shù)控機(jī)床的零件程序編制?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床利用CNC很高的存儲(chǔ)及運(yùn)算能力，采用自動(dòng)程序編制技術(shù)。使零件程序編制工作可以在數(shù)控系統(tǒng)上在線進(jìn)行。具有人機(jī)對(duì)話功能，實(shí)現(xiàn)程序的輸入、編輯、修改及刪除，具有前臺(tái)操作和后臺(tái)編輯的功能，還有宏程序的設(shè)計(jì)功能等。在裝有小型加工數(shù)據(jù)庫(kù)的新型致控系統(tǒng)中，根據(jù)加工要求，自動(dòng)選擇最佳刀具及切削用量，具有自適應(yīng)控制能力，甚至以三維彩色動(dòng)態(tài)圖形顯示。這樣大大縮短產(chǎn)品研制周期，給新產(chǎn)品的研制、產(chǎn)品的改進(jìn)及改型提供了捷徑。

6．高可靠性

  新型數(shù)控機(jī)床采用大規(guī)模或超大規(guī)模的集成電路。采用專(zhuān)用芯片及混合式集成電路，實(shí)現(xiàn)了三維高密度安裝技術(shù)，提高了線路的集成度。減少了電子元器件的數(shù)量，簡(jiǎn)化了數(shù)控機(jī)床的構(gòu)造，從而避免工件報(bào)廢，提高了數(shù)控機(jī)床的可靠性和安壘性，井具有很強(qiáng)的故障自診斷功能及保護(hù)功能。為了適應(yīng)各類(lèi)機(jī)床的不同要求。采用CNC系統(tǒng)的現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床只需改變軟件或控制程序；在數(shù)控系統(tǒng)的硬件方面?？梢赃x擇不同功能模塊，組成滿足用戶需求的數(shù)控系統(tǒng)，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

7．很好的操作功能

  新型數(shù)控機(jī)床具有很友好的人機(jī)界面。采用彩色CRT屏幕或LCD液晶屏幕顯示或提示，與手動(dòng)操作鍵盤(pán)配合，并利用菜單選擇操作方式，使操作者大為方便。減少了操作面板上的按鈕數(shù)和指示燈數(shù)，提供了操作方法的提示，減少了操作錯(cuò)誤。

8．很強(qiáng)的PLC功能

  現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床裝有可編程控制器(PLC)，將CNC與PLC有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，采用梯形圖(LAD)的監(jiān)控功能，為機(jī)床故障診斷及維修提供了方便。強(qiáng)功能PLC還具有多軸聯(lián)動(dòng)(同時(shí)控制)的功髓。

9．良好的環(huán)境性

  新型數(shù)控系統(tǒng)對(duì)資源的綜合利用和優(yōu)化利用柏力高，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲、廢物等對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響小，有利于勞動(dòng)者的職業(yè)健康，并減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了安全性，這樣人在其中的工作狀態(tài)良好，符合現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求。

10．較高的聯(lián)網(wǎng)及通信功能

  為適應(yīng)FMC、FMS及cIMs的要求，數(shù)控系統(tǒng)一般都帶有RS322和RS422標(biāo)準(zhǔn)串行通信接日，可以與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在具有DNC接口的高檔數(shù)控系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)白數(shù)控機(jī)床的直接控制及數(shù)據(jù)通信，從而實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)到制造的無(wú)圖樣自動(dòng)化為適應(yīng)多層次的加工自動(dòng)化要求，滿足不同廠商對(duì)不同類(lèi)型數(shù)控機(jī)床的聯(lián)網(wǎng)需要．了MAP通信接口模塊。近年采用了MAP3．0版本，町以允許不同廠商的設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信并使這些數(shù)據(jù)應(yīng)用到整個(gè)工廠的各個(gè)環(huán)節(jié)中。MAP工業(yè)控制阿的實(shí)現(xiàn)．增強(qiáng)了產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，也為現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床進(jìn)入FMS、CIMs創(chuàng)造了有利條件。

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