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数控机床未来发展方向？

精工机床未来发展方向？ 【中国机床商务网 市场分析】精工切割加工具有效率高、质量好、成本低等诸多优势而为国内众多的机械加工及周边行业所青睐。由于引入精工切割技术及相关设备时间并不长，经过近十余年的消化吸收，国内一批有规模、有实力的生产企业开始推出拥有完全自主知识产权的精工切割机品牌，并得到了国内外市场的认可。　从全球行业比较来看，主要精工切割机床生产基地主要分为亚洲、欧盟、美洲三大地区，其中欧盟以欧洲精工切割机床协会最具代表性，而亚洲主要生产国为中国、韩国、日本，两大基地几乎占据全世界生产总值，而三大生产基地同时也是三大主力消费市场。　　就现阶段情况来看，国内精工切割机品牌的主要优势目前还体现在价格经济方面，在技术层面与国际诸多品牌还存在一定的差距。　当今世界科学技术发展日新月异，正孕育着新的革命性突破。加工技术进入亚微米、纳米级超精加工时代，网络化制造技术方兴未艾，绿色制造正在兴起，以精工机床为技术平台的数字化制造提升了智能制造的新阶段，技术集成和技术复合已成为精工机床技术最活跃的发展趋势之一。国际模具及五金塑胶产业供应商协会秘书长罗百辉认为，我们要成为机床强国，还有一段很长的路要走。从社会、经济发展的大趋势来看，机床作为生产工具和功能产品，其产品创新今后若干年的焦点可以概括为以下4个方面：　　（1）生态机床。　　绿色制造是可持续发展的前提。　　什么是绿色生态机床呢？绿色生态机床的愿景应该具有以下几个特点：机床主要零部件由再生材料制造。机床的重量和体积减少50%以上。通过减轻移动部件质量、降低空运转功率等措施使功率消耗减少30%～40%。使用过程中的各种废弃物减少50%～60%，保证基本没有污染的工作环境。　报废后机床的材料100%回收。　绿色生态机床提出的全新理念是：减少机床的重量，节省材料，同时降低机床使用时的能源消耗。　机床必须体现节能减排、以整体效益为本的评价标准。多年来，精度、速度、功率等测度的机床能力指标是机床产品的主要追求目标。当前在阻止环境恶化的压力下，工业生产需要全方位地降低对环境的负面影响，机床的发展方向也应该从提高能力指标转变为提高效益指标，以更少投入获得更多产出。　机床绿色化的主要途径是：采用新结构和新材料，减轻移动部件质量，达到节能；采用干切削和MQL实现减排，注意排屑路径畅通，热移除迅速，保证不由于采用干切削和MQL而造成机床热变形、影响加工精度。（2）聪明机床。　　基于互联网和计算机技术的智能化是机床进一步延伸人的脑力的体现。智能化可以提高机床工作的稳定性和可靠性。聪明机床能借助各种传感器对自己的状态进行监控，自行分析机床状态、加工过程以及周边环境有关的信息，然后自行采取应对措施来保证最优化的加工。换句话说，机床已经进化到可发出信息和自行进行思考及调节。例如，能减小振动的主动振动抑制，能控制热位移的智能热屏障，能防止部件碰撞的智能安全屏障，语音提示和短信通知以及按照加工要求帮助选择切削参数等。　聪明机床其实是一个完整的加工系统，而该加工系统的实质又是制造系统的网络化和智能化。

数控技术

什么是精工技术 精工技术，即采用电脑程序控制机器的方法，按工作人员事先编好的程式对机械零件进行加工的过程。精工技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着精工技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从世界上精工技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面：1.高速、高精加工技术及装备的新趋势效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右，世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度******达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*1000r/mm和1g。在加工精度方面，普通级精工机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。在可靠性方面，国外精工装置的MTBF值已达6 000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。2.五轴联动加工和复合加工机床快速发展采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具******几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动精工系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动精工机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，精工系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。3.智能化、开放式、网络化成为当代精工系统发展的主要趋势21世纪的精工装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在精工系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。为解决传统的精工系统封闭性和精工应用软件的产业化生产存在的问题。许多国家对开放式精工系统进行研究，如美国的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、欧共体的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller)，中国的ONC(Open Numerical Control System)等。精工系统开放化已经成为精工系统的未来之路。所谓开放式精工系统就是精工系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（精工功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式精工系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。开放式精工系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、精工系统功能库以及精工系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化精工装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。精工装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名精工机床和精工系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProduction Center”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“IT plaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment（开放制造环境，简称OME）等，反映了精工机床加工向网络化方向发展的趋势。4.重视新技术标准、规范的建立（1）关于精工系统设计开发规范如前所述，开放式精工系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构精工系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3个******的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了精工技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC精工系统的规范框架的研究和制定。（2）关于精工标准精工标准是制造业信息化发展的一种趋势。精工技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G，M代码描述如何（how）加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代精工技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。STEP-NC的出现可能是精工技术领域的一次革命，对于精工技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，NC程序可以分散在互联网上，这正是精工技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC精工系统还可大大减少加工图纸（约75%）、加工程序编制时间（约35%）和加工时间（约50%）。欧美国家非常重视STEP-NC的研究，欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1～2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEP Tools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作精工机床加工信息交换的超级模型(Super Model)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC精工系统的原型样机上进行了验证。

HXD6010动柱铝型材加工中心

一、机床用途1、 HXD6010动柱铝型材加工中心是集机、电、液等先进技术于一体的精工加工设备，主要用于铝型材、平面、曲面和孔的加工。　该机床可实现立式铣头横向（Y轴）、垂直运动（Z轴）与工作台纵向运动（X轴）的三轴联动。可进行铣、镗、钻、刚性攻丝、绞孔、锪孔等多工序加工。2、 该机床是我公司生产，具有高刚性的结构设计、可靠的精度稳定性及保持性、完整的配套，部件设计采用模块化，标准化程度高，具有良好的互换性，稳定的质量，机床设计先进、性能可靠、操作简便、维修方便。同时该机床是我公司引进并消化吸收欧洲先进的设计与工艺技术，整机具有高刚性的框架结构设计，因此不仅具有强力切削的能力，同时又能满足高精密零件的加工。 一、 机床的标准配置1、 机床动柱框架 该机床总体结构由床身、动柱、，工作台沿床身导轨作纵向运动（X轴），立柱沿溜板前后运动（Y轴）及主轴上下运动（Z轴）。2、 机床的基础件 机床的主要基础件床身、工作台、立柱、横向溜板、主轴箱等，均采用高强度铸铁，树脂砂造型，具有良好的减震性、热稳定性、整机结构强度与刚性高。3.Z轴运动配重平衡l Z轴上下运动采用配种平衡，以减少滚珠丝杠的空载扭矩，减少滚珠丝杠的磨损，保持滚珠丝杠的精度稳定性。 3、 机床导轨形式l X轴采用2条重载型（滚柱）直线道轨结构，床身为整体铸造结构，结构刚性好。l Z.Y轴采用2条重载型（滚柱）直线道轨结构，购成90°形式，这提高了Y轴导轨的精度及刚性。l 各运动副运行平稳、准确，耐磨损、寿命长久。4、 X、Y、Z轴运动形式l X、Y、Z轴均采用高精度预载滚珠丝杠。l X、Y轴通过大功率交流伺服电机直接连接，无间隙传动。l Z轴通过交流伺服加抱闸电机直接连接，无间隙传动。5、 机床导轨的润滑：l 各轴导轨润滑采用中央集成式自定时定量润滑系统，该系统为自动润滑，有失压及缺油安全保护及报警。6、 防护形式l 机床的X轴导轨采用不锈钢伸缩式防护罩进行防护。l 机床的Y轴导轨采用伸缩式风琴防护罩进行防护。l 龙门框架上设置检修用的行梯和防护栏杆。l X、Y、Z轴采用拖链防护装置。7、 机床主传动、进给传动配置l 机床主传动（同步带传动）采用交流主轴电机驱动l X、Y、Z轴采用交流伺服电机驱动，X、Y、Z轴采用具有绝对值编码器的交流伺服电机l Z轴具有抱闸制动保护装置，断电时自动夹紧，可防止主轴出现“下滑”“溜车”现象。 二、主要技术参数表HXD6010动柱精工龙门铣规 格工作台规格（长×宽）6200x1000工作台******载重12000 kgX坐标行程6200mm （******） Y坐标行程1000 mm （******）Z坐标行程500mm主轴端面到工作台距离150mm-750mmY滚柱线轨 55mmX滚柱线轨 55mm Y向丝杠6312X向丝杠5512X向丝杠5512Z硬轨淬火贴塑X、Y、Z切削速度1～5000 mm/minX、Y、Z快速进给速度24/24/20 m/min主轴转速范围50～8000 r/min主轴锥孔BT 40-150系统FANUC0IMate-MDX、Z伺服電機30N.m Z軸含抱閘Y伺服電機30N.m 工作台T型槽（槽数×槽宽×槽距）18×5×100mm定位精度500/+0.075mm 重复定位精度 500/+0.0075 mmZ向配重氮气平衡系统气源压力0.5-0.8 MPa机床轮廓尺寸（L×W×H）8600mm*3200mm*2500mm机床重量(约)36T三、标准配置表序 号名 称序 号名 称1工件冷却系统（两水一气）8刚性攻牙224V安全工作灯9RS-232接口及DNC功能3三向导轨护罩10地脚螺栓及垫块4简易油水分离器11电气箱冷却系统5手持气枪12配电箱安全锁6自动润滑系统13双排屑器7警示灯14四、主要配套件及选用品牌一览表序号项 目数量制造厂家名称1. 系统FANUV0IMate-MD1套日本2. 主轴伺服电机与驱动1套日本3. X、Y、Z伺服电机各1套日本4. X、Y、Z驱动器1套日本5. X、Y、Z轴丝杠轴承各1组日本NSK 德国 FAG6. X、Y、Z轴滚珠丝杠各1组台湾7. X、Y滚柱线轨各1 套台湾8. 主 轴 单 元BT40-1501 套台湾9. 打刀缸1个常州10. 锁紧螺母1套台湾11. 主要电气元件1组施耐德12. 主要气动元件1组台湾亚德客13. 分油器1套台湾14. 打刀缸1个常州国鼎15. 切削液水泵1套简阳16. 电器柜冷却交换机1套上海永翼17. 螺旋式双排屑器（两侧）1套五、标准附件序 号名 称规格或标记数量备 注1. 螺 丝 刀1把2. 内六角扳手4、5、6、8、10、19各1把3. BT40刀柄1把4. 刀柄压刀扳手1个5. 刀柄夹头6、8、10、12、16、20各一个6. 调整垫铁36个调整地基用7. 调整垫铁螺栓36个调整地基用六、随机资料清单1、使用说明书（机械） 2、备件目录 3、使用说明书（电气） 4、合格证明书5、装 箱 单 6、精工系统资料七、安装、调试1). 请预制水泥地基，地基图另行通知。2). 请预先安装好三相380V，50Hz电源并建议附稳压电源。3). 设备到厂后会同我司代表开箱检验，如果发现损坏或减少，请立即通知我司。4). 设备开箱验收后，请买方先进行机械定位、地基孔灌水泥、水平粗调整等工作，后续安 装精调，请买方最少提前通知我公司派人前往。5). 请买方协助我公司安装调试人员安排住宿、膳食及交通等事项。6). 请买方指定机台的操作人员和维护人员，并指派专门人员协助我公司进行机床的安装调试。机械验收完成后，买方需即时在机床验收报告上签字。八. 验收1). 在安装验收工作之前，由买方按安装调试事项做好安调准备工作。2). 外观检验：买卖双方人员进行外观目测检视，依技术协议清点验收。3) 性能、功能验收：依据双方所确定机械及控制器之供货范围进行验收。4). 机械精度验收：依照我公司提供随机出厂精度检验记录表为验收之依据。九．培训乙方负责为甲方进行技术培训，培训时间为2-3个工作日，培训地点在乙方，培训内容包括机床结构性能及功能、精工系统操作，机床维护保养等知识。十.售后服务及承诺(1)机床最终验收合格之日起，乙方对产品实行三包服务，质保期为12个月，在质保期内对产品实行免费维修。特别指出：售后服务为终身维护，12个月内免费（易损配件与人为损坏的及不可抗力造成的只收成本费）。(2)在保修期内，经查证若为用户原因：装卸运输过程、存放时间过长造成机械外观或内部损坏；操作使用不当、自行拆卸改装所造成之人为损坏，不在以上免费保修之内，用户必须支付所有维修、整修费用。（说明：设备由于自然灾害造成的损坏不在我公司的保修范围内。比如：雷击、水灾、火灾、地震等情况，以及移机、二次培训等等。）(3)机床出现故障，得到用户信息后，能准确判断故障原因及处理措施的，立即给予答复，如不能立即答复的，在24-36小时内答复，并尽快派人到现场给予处理，具体时间视零件准备时间长短。

NC单元卧加主要技术参数

FANUC-NC单元卧加主要技术参数 轴控制控制轴数 4（X,Y,Z,B）(√)同时控制轴数 4轴 定位（GOO）/直线插补（G01）: 3轴 （G02,G03）:2轴 (√ )圆弧插补9√)间隙补偿（√)紧急停止/超程（√)随动跟踪 （√)最小指令增量 0.001mm（inch）/0.0001″（√)最小输入增量 0.001mm（inch）/0.0001″（√)机床锁紧 所有轴Z轴（√)镜像 轴反向运动 设置屏和M功能（√)存储节距误差补偿 每轴节距误差偏置补偿 软件控制超程（√)存储行程检查1（√插补和进给功能定位 G00（√直线插补 G01（√圆弧插补 G02,G03（√第二参考点返回 G30（√暂停 G04（√准确停止检验 G09,G61(模态)（√跳转功能 G31（√返回参考点 G27,G28（√第二参考点返回 G30（√每分钟进给量 mm/min（ipm）（√快速移动倍率 FO（精细进给），25/50/100%（√进给速度倍率（10%增量） 0-200%（√点动倍率（10%增量） 0-200%（√倍率取消 M48/M49手动进单位（√手动进给速度 0.1/0.01/0.001mm(inch)（√）自动加速/减速（√螺旋插补（√DSQ1(AICC11+机床状态选择功能) 预读200段 （ 回选）车削螺纹、同步切削程序重启切削转角自动减速通过循环加速的进给率固定插补前的线性加速/减速（指定AI轮廓控制11）插补后的线性加速/减速快速移动曲线加速器主轴&M代码功能M代码功能 M3位主轴定位主轴连续输出主轴转速指令 S5位主轴转速倍率（10%增量） 10-150%主轴输出开关快速攻丝的退回刚性攻丝 G84,G74刀具功能刀尖半径补偿 G40,G41,G42刀具补偿数量 200把每台刀具长度补偿 G43,G44,G49刀具编号指令 T3位刀具寿命管理 几何尺寸/磨损和长度/半径补偿存储刀具补偿存储C刀具长度测量编程和编辑功能绝对/增量编程 G90,G91自动坐标系设置 后台编辑固定循环 G73,G74,G76,G80,G89,G99半径编程圆弧插补自定义宏B 自定义大小 2MB自定义宏公共变量的添加 小数点输入 I/O接口 RS-232C 英制/公制转换 G20/G21标记跳过局部/机床坐标系 G52,G53******指令值 ±99999.999mm（+9999.999inch）记录的程序编号 500把每台选项程序段跳过选择停止 M01零件程序存储 256kb（640m）程序编号 04-位程序保护 程序停止/程序结束 M00/M02,M30 可编程数据输入 刀具补偿量和工件补偿量由G10,G11输入子程序 最多10层嵌套纸代码 ISO/EIA码自动识别工件坐标系 G54,G59其它功能（操作、设定&显示等）报警显示报警历史显示时钟功能循环启动/进给保持 PMC报警消息显示空运行以太网功能（嵌入）图形显示 刀具轨迹图形帮助功能负载表显示MDI/显示单元 10.4″彩色LCD,数据输入键盘，软键存储卡接口操作功能 纸带/存储器/MDI/手动操作历史显示程序重启运行时间和零件数量显示 检索功能 顺序编号/程序编号工自诊断功能伺服设置屏单程序段外部数据输入多语言显示选项技术规格三维坐标转换三维刀具补偿第3/4参考点返回刀具寿命管理刀具配对附加 1024对附加受控轴 每条轨迹最多12轴附加工件坐标系 G54.1 P1.300(300组)零件程序存储 512kb/1MB/4MB/8MBDSQ2(AICCII+设备状态选择功能+数据服务器+1GB) 预读200段DSQ3(AICCII带高速处理+机床 条件选择功能+数据服务器+1GB) 预读600段自动转角倍率 G62錾削功能 G81.1圆柱插补 G07.1动态图形显示 加工轮廓绘图插补型节距错误补偿轴控制控制轴数 4（X,Y,Z,B）(√)同时控制轴数 4轴 定位（GOO）/直线插补（G01）: 3轴 （G02,G03）:2轴 (√ )圆弧插补9√)间隙补偿（√)紧急停止/超程（√)随动跟踪 （√)最小指令增量 0.001mm（inch）/0.0001″（√)最小输入增量 0.001mm（inch）/0.0001″（√)机床锁紧 所有轴Z轴（√)镜像 轴反向运动 设置屏和M功能（√)存储节距误差补偿 每轴节距误差偏置补偿 软件控制超程（√)存储行程检查1（√插补和进给功能定位 G00（√直线插补 G01（√圆弧插补 G02,G03（√第二参考点返回 G30（√暂停 G04（√准确停止检验 G09,G61(模态)（√跳转功能 G31（√返回参考点 G27,G28（√第二参考点返回 G30（√每分钟进给量 mm/min（ipm）（√快速移动倍率 FO（精细进给），25/50/100%（√进给速度倍率（10%增量） 0-200%（√点动倍率（10%增量） 0-200%（√倍率取消 M48/M49手动进单位（√手动进给速度 0.1/0.01/0.001mm(inch)（√）自动加速/减速（√螺旋插补（√DSQ1(AICC11+机床状态选择功能) 预读200段 （ 回选）车削螺纹、同步切削程序重启切削转角自动减速通过循环加速的进给率固定插补前的线性加速/减速（指定AI轮廓控制11）插补后的线性加速/减速快速移动曲线加速器主轴&M代码功能M代码功能 M3位主轴定位主轴连续输出主轴转速指令 S5位主轴转速倍率（10%增量） 10-150%主轴输出开关快速攻丝的退回刚性攻丝 G84,G74刀具功能刀尖半径补偿 G40,G41,G42刀具补偿数量 200把每台刀具长度补偿 G43,G44,G49刀具编号指令 T3位刀具寿命管理 几何尺寸/磨损和长度/半径补偿存储刀具补偿存储C刀具长度测量编程和编辑功能绝对/增量编程 G90,G91自动坐标系设置 后台编辑固定循环 G73,G74,G76,G80,G89,G99半径编程圆弧插补自定义宏B 自定义大小 2MB自定义宏公共变量的添加 小数点输入 I/O接口 RS-232C 英制/公制转换 G20/G21标记跳过局部/机床坐标系 G52,G53******指令值 ±99999.999mm（+9999.999inch）记录的程序编号 500把每台选项程序段跳过选择停止 M01零件程序存储 256kb（640m）程序编号 04-位程序保护 程序停止/程序结束 M00/M02,M30 可编程数据输入 刀具补偿量和工件补偿量由G10,G11输入子程序 最多10层嵌套纸代码 ISO/EIA码自动识别工件坐标系 G54,G59其它功能（操作、设定&显示等）报警显示报警历史显示时钟功能循环启动/进给保持 PMC报警消息显示空运行以太网功能（嵌入）图形显示 刀具轨迹图形帮助功能负载表显示MDI/显示单元 10.4″彩色LCD,数据输入键盘，软键存储卡接口操作功能 纸带/存储器/MDI/手动操作历史显示程序重启运行时间和零件数量显示 检索功能 顺序编号/程序编号工自诊断功能伺服设置屏单程序段外部数据输入多语言显示选项技术规格三维坐标转换三维刀具补偿第3/4参考点返回刀具寿命管理刀具配对附加 1024对附加受控轴 每条轨迹最多12轴附加工件坐标系 G54.1 P1.300(300组)零件程序存储 512kb/1MB/4MB/8MBDSQ2(AICCII+设备状态选择功能+数据服务器+1GB) 预读200段DSQ3(AICCII带高速处理+机床 条件选择功能+数据服务器+1GB) 预读600段自动转角倍率 G62錾削功能 G81.1圆柱插补 G07.1动态图形显示 加工轮廓绘图插补型节距错误补偿

加工中心的发展趋势

现代加工中心的发展趋势 我国正处于经济发展的关键时期，机械加工中心是我们的薄弱环节。只有跟上先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。 1.我国机械加工中心发展的现状分析。2. 加工中心最初是从精工铣床发展而来的。第一台加工中心是1958年由美国卡尼-特雷克公司首先研制成功的。它在精工卧式镗铣床的基础上增加了自动换刀装置，从而实现了工件一次装夹后即可进行铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等多种工序的集中加工。 二十世纪70年代以来，加工中心得到迅速发展，出现了可换主轴箱加工中心，它备有多个可以自动更换的装有刀具的多轴主轴箱，能对工件同时进行多孔加工。机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科，是以提高质量、效益、竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。 2009年3月在上海举行的“中国精工机床展览会”上，展 出了多台国内生产的五轴加工中心。如济南二机床集团公司展出的龙门式五轴联动加工中心，工作台长6m,宽2m，采用立式主轴回转，A轴转角±100度，C轴转角±200度，这个庞然大物吸引了许多参观者，它标志着中国精工机床工业达到了先进水平。上海第三机床厂、第四机床厂制造的立卧加工中心，工作台630mm2，采用高速内冷电主轴，主轴可立、卧转换，工作台可以360度等分，类似于上述简单配置为立、卧转换的三轴加工中心，可对工件实现五面体加工，尽管还没有配置五轴，也非常实用。 现在加工中心逐渐成为机械加工业中最主要的设备，它加工范围广，使用量大。近年来在品种、性能、功能方面有很大的发展。品种：有新型的立、卧五轴联动加工中心，可用于航空、航天零件加工；有专门用于模具加工的高性能加工中心，集成三维CAD/CAM对模具复杂的曲面超精加工；有适用于汽车、摩托车大批量零件加工的高速加工中心，生产效率高且具备柔性化。性能：普遍采用了万转以上的电主轴，最高可达 6～10万转；直线电机的应用使机床加速度达到了3-5g；执行ISO/VDI检测标准，促使制造商提高加工中心的双向定位精 度。功能：糅合了激光加工的复合功能，结构上适合于组成模块式制造单元(FMC)和柔性生产线(FMS)，并具有机电、通讯一体化功能。 2.机械加工中心的特点 2.1工序集中 加工中心备有刀库并能自动更换刀具，对工件进行多工序加工，使得工件在一次装夹后，精工系统能控制机床按不同工序，自动选择和更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹，以及其他辅助功能，现代加工中心更大程度地使工件在一次装夹后实现多表面、多特征、多工位的连续、高效、高精度加工，即工序集中．这是加工中心最突出的特点。 2.2对加工对象的适应性强 加工中心生产的柔性不仅体现在对特殊要求的快速反应上．而且可以快速实现批量生产，提高市场竞争能力。 2.3加工精度高 加工中心同其他精工机床一样具有加工精度高的特点，而且加工中心由于加工工序集中，避免了长工艺流程，减少了人为千扰，故加工精度更高，加工质量更加稳定。 2.4加工生产率高 零件加工所需要的时间包括机动时间与辅助时间两部分。加工中心带有刀库和自动换刀装置，在一台机床上能集中完成多种工序，因而可减少工件装夹、测量和机床的调整时间，减少工件半成品的周转、搬运和存放时间，使机床的切削利用率（切削时间和开动时间之比）高于普通机床3～4倍，达 80％以上。 2.5操作者的劳动强度减轻 加工中心对零件的加工是按事先编好的程序自动完成的，操作者除了操作键盘、装卸零件、进行关键工序的中间测量以及观察机床的运行之外，不需要进行繁重的重复性手工操作，劳动强度和紧张程度均可大为减轻，劳动条件也得到很大的改善。 2.6经济效益高 使用加工中心加工零件时，分摊在每个零件上的设备费用是较昂贵的，但在单件、小批生产的情况下，可以节省许多其他方面的费用，因此能获得良好的经济效益。例如，在加工之前节省了划线工时，在零件安装到机床上之后可以减少调整、加工和检验时间，减少了直接生产费用。另外，由于加工中心加工零件不需手工制作模型、凸轮、钻模板及其他工夹具，省去了许多工艺装备，减少了硬件投资．还由于加工中心的加工稳定，减少了废品率，使生产成本进一步下降。 2.7有利于生产管理的现代化 用加工中心加工零件，能够准确地计算零件的加工工时，并有效地简化了检验和工夹具、半成品的管理工作。这些特点有利于使生产管理现代化。当前有许多大型CAD/CAM集成软件已经开发了生产管理模块，实现了计算机辅助生产管理。做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及，工业机器人的应用还很有限。因此，我们要立足于我国的实际情况，在看到国际上制造业发展趋势的同时扎扎实实地做好基础工作。 3.我国机械加工中心的发展趋势 。3.1加工中心高效、高精、高速的发展趋势 随着国民经济飞速发展工业自动化，制造业向着高、精、尖方向发展，特别是汽车、船舶、纺织、电子技术、航空航天的迅猛发展，对机床的精度和生产效率要求也越来越高，主轴转速12000r/min以上、快移速度大于40m/min的高效高精机床已经是机床行业流兴的趋势。 3.2立式加工中心五轴联动的趋势 五轴联动精工机床是一种科技含量高、精密度高，专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的hang空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业，有着举足轻重的影响力。 3.3机床的复合化，与机器人的有效结合提高了生产效率 为了提高生产效率，******限度降低生产成本，把工业机器人同机床有效地结合在一起，让机器人从事简单而且重复的 劳动www.MMSonline.com.cn，不但可以节省大笔的人工费用，同时，机器人不会疲劳且不会产生错误，因而对生产质量的稳定起到了很大的作用。 3.4机床更注重细节处理和环境保护 “绿色生态机床”是近年来机床行业的一种发展趋势，其强调了机床、环境、人三者之间的关系，目地是大幅度提高机床生产效率的同时降低对环境的影响和对操作者健康的危害。 4.现代的机械加工中心是现代技术和工业创新的集成，是 国家制造业的水平的主要标志，也是国家工业的基础和支柱。随着社会的发展，人们对产品的要求也发生了很大变化，要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求，就必须采用先进的机械制造技术。因此，我们应抓住机遇，了解我国机械加工中心的发展现状，把握现代加工中心的发展趋势，使我国现代制造业与世界发达国家站在同一起跑线上。5.【参考文献】 ［1］马志平.机械自动化的未来与现状[M].北京：机械工业出版社， 2003，5. ［2］张世昌.先进制造技术[M].天津：天津大学出版社，2004.［3］王先逵.机械制造工艺学[M].

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  什么是卧式加工中心 - 加工中心

卧式加工中心，是指主轴轴线与工作台平行设置的加工中心，主要适用于加工箱体类零件。卧式加工中心的主轴处于水平状态，通常带有可进行分度回转运动的正式形工作台。一般具有3～5个运动坐标，常见的是三个直线运动坐标加一个回转运动坐标，它能够使工件在一次装夹后完成除安装面和顶面以外的其余四个面的加工，最适合加工箱体类零件。一般具有分度工作台或精工转换工作台，可加工工件的各个侧面；也可做多个坐标的联合运动，以便加工复杂的空间曲面。有的卧式加工中心带有自动交换工作台，在对位于工作位置的工作台上的工件进行加工的同时，可以对位于装卸位置的工作台上的工件进行装卸，从而大大缩短辅助时间，提高加工效率。 卧式加工中心的工作原理：工件在加工中心上经一次装夹后，数字控制系统能控制机床按不同加工工序，自动选择及更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给速度和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助功能，依次完成工作多个面上多工序的加工。并且有多种换刀或选刀功能，从而使生产效率大大提高。加工中心由于工序的集中和自动换刀，减少了工作装夹、测量和机床调整等时间，使机床的切削时间达到机床开动时间的80%左右（普通机床仅为15～20%）；同时也减少了工序之间的工件周转、搬运和存放时间，缩短了生产周期，具有明显的经济效果作Y向运动。适用于中、大型零件，特别是长度较大零件的镗、铣等多工序加工。加工中心适用于零件形状比较复杂、精度要求较高、产品更换频繁的中小批量生产。与立式加工中心相比较，卧式加工中心结构复杂，占地面积大，价格也较高，而且卧式加工中心在加工时不便观察，零件装夹和测量时不方便，但加工时排屑容易，对加工有利。

FANUC系统偶发现409报警

FANUC系统偶发现409报警案例描述：0i-TC系统，加工中偶发409:X轴转矩报警，同时出现EMG报警。大约一天出现 1～2次，现场观察询问得知出现故障时工件过切被挤歪，过切后由于负载太大出 现上述报警而停止，但恢复后继续加工，一切又恢复正常。报警解释：409报警：伺服电机出现了异常负载。故障分析：409和EMG报警是由于工件过切闷刀导致X轴电机扭矩超过极限值而引发的，首先 从现象和经验分析，发生这种故障有以下几种可能性：工件没有安装正确。刀具补偿没有正确设定。车削过程中误操作。液压卡盘夹紧力不足，或3爪受力不均，合力作用点偏离卡盘中心。个别工件硬度太高。刀盘不正。处理结果：后经检查发现由于刀盘曾因撞刀而导致刀盘中心有偏差，刀盘在Z向移动60毫米 就有40微米的偏差，调整至4微米内后故障彻底排除。

0i Mate-MC系统主轴43号错误

0i Mate-MC系统主轴43号错误 案例描述：0i Mate-MC系统，用户购买放大器A06B-6134-H302#A装上发生主轴43号错误。处理结果：现场装上用户原来的放大器确实能正常使用，装上带的备件发生主轴43号错误。检查带来的单元型号，印刷板型号，版本是一样的，由于资料无主轴43号错误的 说明，把有43号错误的伺服侧板装在用户伺服单元上，发生主轴43号错误。从旁 机拷贝参数、梯图，无效；把用户伺服侧板装在带的单元上故障消除。经此判断故 障与侧板有关。比较两块侧板，只有软件版本不一致。用户正常使用的版本为 9d50-18，带的备件的版本为9d05-22/23，可能因版本问题导致该故障。由于硬 件及外围检查均无异常，检查主轴参数发现4002#1、#0分别为1，0(使用a位置 编码器），实际应为〇，1(位置反馈用电机内传感器），修改了 4002参数后，主 轴工作正常。分析原因是18版本的对于错误设置不报警所致。• •

发那科系统9012、750报警

1.主轴9012报警案例描述：0i-MC系统，配SVSP A06B-6134-H303#A，三个伺服轴可正常动作，但在刚给出主轴转动指令后而主轴还没转动时即出现9012报警。报警解释：主轴9012报警：电机输出电流过高。故障分析：系统侧的故障点：电机相关参数与电机不匹配、电机绝缘不良、主轴放大器故障、 动力线相序不正确。处理结果：检查发现是动力线相序接反导致该故障。 2.主轴750报警案例描述：0i-TC系统，一开始是主轴运行一分钟左右出现750报警，后来是开机主轴放大器 LED灯不亮，系统侧报750报警，伺服电源单元显示“P. ”报警。报警解释：主轴750报警：主轴串行链起动不良。故障分析：系统侧的故障点：电缆接线不良或者接线错误；参数设定错误；系统主板故障；主 轴放大器故障。产生该报警，可以查看诊断409号，查看故障的具体原因。处理结果：后经检查发现为主轴电机速度传感器破损短路导致该故障。 2.2与SVM相关的案例分析 3.系统开机停止或运行时偶尔出现401报警案例描述：0i-MB，系统开机停止时或运行时会偶尔出现401报警，诊断358号的值为417。报警解释：401报警报警原理分析：如下图所示，其中红色箭头和信号名，表示指令，蓝色箭 头和信号名表示反馈信号，当CNC发出MC0N指令后，一定时间内没有接受到DRDY 信号，将发生401号报警（DRDY OFF)。　　 图一、 图上图中信号的状态在诊断358可以查看，如果使用的伺服软件是90B0/D以后版本， 可根据诊断内容判断具体那个信号断开（红色或蓝色）。诊断号358是用一个10 进制数表示一个16位的二进制数，所以在实际应用中需要换算成二进制。具体信 号名称如下所示： #5HRDY:系统监控程序启动。#6*ESP:外部急停信号（从PSM的CX4输入）。#7*MCON:MCON信号（系统给伺服的）。#8MCONS:MCON信号（伺服给系统的）。#9MCOFF:MCC 断开信号（PSM 给SVM)。#10*CRDY:逆变器准备就绪信号（当PSM的DCLINK电压约300V起动，PSM 把该信号传递给SPM、SVM)。#11RLY:动态制动模块继电器吸合反馈信号（DB RL给SVM)。#12INTL:连锁信号（DB RL掉电）。#13DRDY:PSM、SVM 准备完信号（PSM、SVM 的LED 均显示 “0” ）。 #14SRDY:伺服准备好信号（轴卡给系统的准备完成信号）机床正常准备好时，诊断358号显示：32737 (即#5——#14均为1)。故障分析：当产生401报警时，可根据358诊断具体分析由哪个信号异常导致401报警。处理结果：该案例中358诊断的值为417，换算成二进制数为110100001，发现急停信号未变1，确认是PSM的CX4连接的急停信号突然中断了，关机再开又正常于是直接把CX4的急停信号短路起来运行一个下午正常，厂家检查后发现是外部的急停继电器的一 个触点不良，导致了机床偶然发生401报警。

FANUC系统上电时偶尔430.432.433报警

FANUC系统上电时偶尔430.432.433报警 一、系统上电时偶尔433报警案例描述：0i Mate-MC系统，机床在上电时偶尔出现430报警。报警解释：433报警：DC LINK低电压。故障分析：对于433报警，很多用户将DC LINK电压理解为输入的直流电压，其实DC LINK 电压是指主回路的直流电压，是三相2〇〇v交流电源经过mcc输入到电源模块（e 放大器）在模块内部经过三相全波整流后的直流300v的电压。处理结果：经检查发现三相200v交流电源输入MCC接触器时有一相接线接触不良，导致上电 二、该路200v交流电时有时无，从而导致DC LINK电压低，产生433报警。 1.与机床外围相关的案例 2.与电气相关的案例分析 三、 不定期出现9012，971或432报警案例描述：0i-MC系统，配ei SVSPM—体型放大器，斗笠式刀库（固定换刀），不定期出现 9012，971或432报警，基本都是出现在换刀期间的主轴吹气时候。报警解释：9012报警：电机输出电流过高。971报警：SLC内NMI报警。432报警：控制电压降低。故障分析：上述故障共性的地方：971报警，最值得怀疑的应该是24V电源。432也是控制电源电压低（SVSPM的控制电源也是24v)。主轴吹气：应该是电磁阀动作期间，电磁阀工作电源可能也是24V。处理结果：经检查该故障为机床外围的稳压电源问题。 四、机床在加工运行中无规律的出现411或410报警案例描述：加工中无规律出现411或410报警，X Y Z均有机会出现。三轴联动时则X、Y、Z一起报警。报警解释：410报警：n轴停止中的位置偏差量超过了参数1829的设定值。411报警：n轴移动中的位置偏差量大于参数1828的设定值。故障分析：对于伺服410、411报警，系统侧的故障点如下：电机动力线、电机、伺服放大器；如果报警轴为重力轴的话，还应当考虑制动器。机械部分故障点：联轴节、丝 杠、导轨。处理结果：相关零部件交换后未能解决问题，后来经检查为X8.4的线头松动。当急停输入X8.4瞬间变为0马上变为1，系统没有任何报警。通过PMC的信号跟踪功能发现只 有X8.4瞬间变化，而G8.4没有变化，这时系统不会出现急停报警或者急停报警一 闪就不见了，但伺服放大器也瞬间变为“-”后马上变为“〇”（瞬间断开），在 伺服电机运行的时候，由于X8.4瞬间变化导致伺服突然断开马上又吸合，在断开 的过程中系统已经停止发送指令，由于惯性，电机会不受控制的移动了一定的距 离，导致了 411报警。而停止时也会有类似问题，特别是重力轴。