中國數控機床功能部件的發展回顧
发布时间:2016-12-16 16:47:36
數控機床發展的水準高低,其數控機床功能部件起到了極其重要的作用。
近幾年來中國數控機床功能部件的發展取得了極大的進步,然而,中國數控機床的功能部件一直是在“重主機、輕配套”,“重洋輕土”這樣的大環境中逆水行舟、艱難成長。特別是一直以來,進口功能部件的高價格導致了國內高檔主機產品成本居高不下,這直接削弱了國產機床與進口機床抗衡的競爭力。
機床工具行業經過近幾年的高速發展,無論是主機產業還是功能部件產業都取得了很大的進步,但相對而言,功能部件產業的發展速度要滯後於主機產業,是數控機床產業發展的短板,對機床功能部件扶持力度仍需加大。高速、高精、五軸聯動、複合機床是未來機床發展的主方向,機床功能部件必然圍繞這一主題進行發展,這樣才能滿足機床製造廠家的需求。
眾所周知,在機床設計中選用高性能、高可靠性的數控系統、伺服驅動裝置和優質的配套元部件可使國產數控機床的可靠性大大提高。由於同類型的數控機床選用的也是同類型的數控系統,因此國產機床在精度和性能方面與進口數控機床相比,差距並不太大,而且在售後服務和價格上還佔有一定的優勢,但兩者在用戶心目中的信譽卻不相同。這是擺在國內數控機床製造廠面前亟待解決的問題。究其原因是多方面的,其關鍵還在源頭,即國內數控機床製造廠的設計、服務和管理水準。
下面介紹我公司如何在設計製造多工位元數控組合機床過程中,通過可靠性設計增強員工的品質意識,用工作品質保證產品品質,提高數控機床的可靠性,向用戶提供滿意、適用的產品,並不斷贏得使用者訂貨。
機床的數控系統選用日本FANUC公司的POWERMATE-D運動控制器,它具有兩軸控制功能,還可控制一個類比/數位主軸,兩個伺服軸可配置在一個通道中,亦可分別配置在兩個通道中。系統具有集成的PLC,通過FANUCI/OLINK串列數據傳輸匯流排可將多達16個POWERMATE-D運動控制器連接在一起。多個運動控制器可共用一個CRT/MDI顯示器。這些特性使採用該運動控制器組成的集散式控制系統具有良好的可擴展性,尤其適用於具有不同工位數的各種多工位元數控組合機床。
伺服驅動裝置配用FANUCa系列數位交流伺服系統。高精度數控轉檯閉環位置檢測元件選用德國海德漢公司生產的圓光柵。
應用系統的巨集功能B實現參數化程式設計,簡化操作。根據深小孔加工的工藝特徵,應用系統的巨集功能B,實現參數化程式設計,使用戶在使用時,只需在相應的螢幕上修改相應的工藝參數(總加工長度、分級佔用的次數、進給速度、進給長度等),使不瞭解數控程式設計的操作者也能操作機床。此外,應用系統的工件號檢索功能使機床在加工不同零件時,通過選擇開關即可選擇相應的加工程式。
近幾年來中國數控機床功能部件的發展取得了極大的進步,然而,中國數控機床的功能部件一直是在“重主機、輕配套”,“重洋輕土”這樣的大環境中逆水行舟、艱難成長。特別是一直以來,進口功能部件的高價格導致了國內高檔主機產品成本居高不下,這直接削弱了國產機床與進口機床抗衡的競爭力。
機床工具行業經過近幾年的高速發展,無論是主機產業還是功能部件產業都取得了很大的進步,但相對而言,功能部件產業的發展速度要滯後於主機產業,是數控機床產業發展的短板,對機床功能部件扶持力度仍需加大。高速、高精、五軸聯動、複合機床是未來機床發展的主方向,機床功能部件必然圍繞這一主題進行發展,這樣才能滿足機床製造廠家的需求。
眾所周知,在機床設計中選用高性能、高可靠性的數控系統、伺服驅動裝置和優質的配套元部件可使國產數控機床的可靠性大大提高。由於同類型的數控機床選用的也是同類型的數控系統,因此國產機床在精度和性能方面與進口數控機床相比,差距並不太大,而且在售後服務和價格上還佔有一定的優勢,但兩者在用戶心目中的信譽卻不相同。這是擺在國內數控機床製造廠面前亟待解決的問題。究其原因是多方面的,其關鍵還在源頭,即國內數控機床製造廠的設計、服務和管理水準。
下面介紹我公司如何在設計製造多工位元數控組合機床過程中,通過可靠性設計增強員工的品質意識,用工作品質保證產品品質,提高數控機床的可靠性,向用戶提供滿意、適用的產品,並不斷贏得使用者訂貨。
1. 通過工藝試驗論證產品設計方案的可行性
我公司設計製造的多工位元數控組合機床是一台用於深小孔加工的專用機床。在深入瞭解用戶需求的基礎上,首先對用戶需求涉及的關鍵技術――“深小孔加工工藝”進行了工藝試驗,通過工藝試驗論證產品設計方案的可行性,保證設計的產品能滿足使用者需求。2. 採用技術成熟的模組化部件
多工位元數控組合機床的結構設計採用我公司經大量生產驗證的模組化部件,如採用直線滾動導軌的數控滑台、小型鑽孔動力頭、高精度數控轉檯等。3. 總結經驗、教訓
對以往生產組合機床和售後服務回饋的品質資訊進行分析,對如機床的防護、佈線及外觀等問題提出改進要求。4. 選用高品質控制系統和零部件
機床選用高性能、高可靠性的數控系統、伺服驅動裝置、配套功能部件、電器元件、檢測元件,以保證機床可靠性。機床的數控系統選用日本FANUC公司的POWERMATE-D運動控制器,它具有兩軸控制功能,還可控制一個類比/數位主軸,兩個伺服軸可配置在一個通道中,亦可分別配置在兩個通道中。系統具有集成的PLC,通過FANUCI/OLINK串列數據傳輸匯流排可將多達16個POWERMATE-D運動控制器連接在一起。多個運動控制器可共用一個CRT/MDI顯示器。這些特性使採用該運動控制器組成的集散式控制系統具有良好的可擴展性,尤其適用於具有不同工位數的各種多工位元數控組合機床。
伺服驅動裝置配用FANUCa系列數位交流伺服系統。高精度數控轉檯閉環位置檢測元件選用德國海德漢公司生產的圓光柵。
5. 正確使用數控系統的功能
高性能的數控系統在應用中,由於不正確的參數設置、不合理的邏輯控制程式往往使數控機床帶著問題出廠,在用戶使用時才發現存在問題,影響了產品的聲譽。如在應用系統的螺距誤差補償功能對數控轉檯的定位精度進行修正時,不正確的參數設置會使轉檯向同一方向旋轉定位,反而帶來越來越大的誤差;不正確的加減速時間常數設置會造成對機床傳動機構的衝擊等。應用系統的巨集功能B實現參數化程式設計,簡化操作。根據深小孔加工的工藝特徵,應用系統的巨集功能B,實現參數化程式設計,使用戶在使用時,只需在相應的螢幕上修改相應的工藝參數(總加工長度、分級佔用的次數、進給速度、進給長度等),使不瞭解數控程式設計的操作者也能操作機床。此外,應用系統的工件號檢索功能使機床在加工不同零件時,通過選擇開關即可選擇相應的加工程式。
6. 精心設計邏輯控制程式,增強診斷功能
重視數控機床邏輯控制程式的設計,除精心設計機床必須的邏輯控制程式、安全聯鎖功能外,還應用系統PLC具有的資訊功能、報警功能,設計必要的操作提示和診斷資訊,增強數控機床的診斷功能,便於指導用戶操作和維修。7. 精心製造,嚴格考核
公司領導重視員工教育,全體員工用工作品質保證產品品質,嚴格遵守工藝規範,堅持對數控機床進行100h連續運行的考核,考核運行的速度按使用者要求的生產率進行。在數控機床的連線調試中,應用FANUC數控系統的伺服診斷功能可輔助檢查進給傳動機構的零件加工品質和裝配品質。8. 做好數控機床的軟體備份和版本管理
FANUCPOWERMATE-D運動控制器配有快閃記憶體卡,可對系統參數、PLC邏輯控制程式和零件加工程式進行備份。當系統發生故障需要更換系統時,利用此備份可使系統很快恢復正常運行。當然,也為數控機床製造廠批量生產,縮短連線調試週期提供了便利。9. 建設良好的服務手段
編制詳細的使用說明書、維修說明書,指導用戶使用和維修。做好用戶培訓和售後服務工作,使用戶滿意。
上一篇:皮带式滑台和丝杆传动滑台的区别