項(xiàng)目背景

裝備制造業(yè)被譽(yù)為“工業(yè)母機(jī)”，是制造業(yè)的基石。工業(yè)現(xiàn)代化所需的各類(lèi)裝備和設(shè)施都離不開(kāi)高檔加工中心和基礎(chǔ)制造裝備，其性能、質(zhì)量和擁有量已成為當(dāng)今衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平、綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。

近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和國(guó)防建設(shè)的強(qiáng)化，國(guó)家裝備制造業(yè)對(duì)機(jī)床這種基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性生產(chǎn)制造手段，提出了大量急迫的需求。2002年，我國(guó)機(jī)床市場(chǎng)消費(fèi)金額上升到59億美元，躍居世界第一位，一定程度上體現(xiàn)出我國(guó)機(jī)床工業(yè)在總量供給方面的能力不凡。根據(jù)全國(guó)工業(yè)普查資料顯示,50年來(lái)經(jīng)過(guò)更新后的機(jī)床擁有量約378萬(wàn)臺(tái)，其中金切機(jī)床294萬(wàn)臺(tái)，鍛壓機(jī)床84萬(wàn)臺(tái)，擁有量中我國(guó)自供裝備占絕大部分；包括重型超重型金屬切削機(jī)床與鍛壓設(shè)備、高精度精密機(jī)床與數(shù)控機(jī)床、上千條自動(dòng)半自動(dòng)生產(chǎn)線。

數(shù)控機(jī)床成熱門(mén)

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)加工中心快速發(fā)展，其產(chǎn)量由2001年近5百臺(tái)增加至2011年的2萬(wàn)多臺(tái)，產(chǎn)值從2001年的3千多萬(wàn)美元增加至2011年的近13億美元。目前，加工中心已成為我國(guó)數(shù)控金切機(jī)床中產(chǎn)值僅次于數(shù)控車(chē)床的第二大類(lèi)產(chǎn)品。 

加工中心可廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、紡織、機(jī)械、航空航天、機(jī)床、儀器儀表、電機(jī)、工、模具等行業(yè)。隨著我國(guó)機(jī)床工業(yè)的發(fā)展，加工中心的技術(shù)水平也得到了較大發(fā)展，加工中心主要生產(chǎn)企業(yè)均加大了產(chǎn)品研發(fā)的資金投入，一批國(guó)內(nèi)急需長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口的高檔加工中心，如高速加工中心、五軸加工中心等取得了突破，并已進(jìn)入批量生產(chǎn)。

但是由于我國(guó)機(jī)床行業(yè)發(fā)展較晚，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)加工中心行業(yè)與國(guó)際先進(jìn)水平仍有一定的差距，目前國(guó)外加工中心技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是高速、精密和多功能，其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)針對(duì)難加工材料的重切削機(jī)種、針對(duì)復(fù)雜開(kāi)關(guān)加工的智能多軸控制NC裝置和綜合多軸控制CAM系統(tǒng)。因此，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，加速?lài)?guó)內(nèi)急需的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，盡快縮小國(guó)產(chǎn)加工中心與國(guó)外的差距，成為當(dāng)務(wù)之急。

近年來(lái)，加工中心受市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng)，全行業(yè)都在積極研發(fā)新產(chǎn)品。項(xiàng)目合作方是一家集設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售各類(lèi)數(shù)控車(chē)床，各類(lèi)立式、臥式、龍門(mén)式加工中心及數(shù)控鏜銑床和4軸5軸聯(lián)動(dòng)加工中心為一體的國(guó)內(nèi)大型制造設(shè)備企業(yè)。公司研發(fā)生產(chǎn)的HM臥式加工中心、VM動(dòng)柱式立式加工中心和VM定柱式立式加工中心被江蘇省科技廳認(rèn)定為2009年江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)品。

日前，西門(mén)子為項(xiàng)目方新研發(fā)的VM702H立式加工中心提供了全新的828D BASIC M控制系統(tǒng)，開(kāi)啟了雙方合作的新契機(jī)。

西門(mén)子優(yōu)化數(shù)控解決方案

立式加工中心（CNC）是指主軸軸線與工作臺(tái)垂直設(shè)置的加工中心，是帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的一種高度自動(dòng)化的多功能數(shù)控機(jī)床，主要適用于加工板類(lèi)、盤(pán)類(lèi)、模具及小型殼體類(lèi)復(fù)雜零件。它能完成銑、鏜削、鉆削、攻螺紋和用切削螺紋等工序，所以最少需實(shí)現(xiàn)三軸二聯(lián)動(dòng)，一般可實(shí)現(xiàn)三軸三聯(lián)動(dòng)，有的可進(jìn)行五軸、六軸控制。

由于立式加工中心立柱高度有限，所以對(duì)箱體類(lèi)工件加工范圍偏小，導(dǎo)致其動(dòng)態(tài)特性直接影響機(jī)床加工性能。為解決這一難題，針對(duì)立式加工中心的特點(diǎn)，西門(mén)子為項(xiàng)目方的VM702H立式加工中心配備了SINUMERIK 828D BASIC M數(shù)控系統(tǒng)和S120 COMBI驅(qū)動(dòng)器，簡(jiǎn)單的自動(dòng)伺服優(yōu)化不僅可以提高箱體類(lèi)工件加工范圍，其“精優(yōu)曲面”功能還能使數(shù)控系統(tǒng)能夠維持高速度和高精度的加工狀態(tài)，提高加工效率。項(xiàng)目方通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，安裝SINUMERIK 828D BASIC M數(shù)控系統(tǒng)的VM702H立式加工中心3000rpm攻60個(gè)9mm深的M2絲，攻絲時(shí)間為3’12”，加工時(shí)間明顯短于其他系統(tǒng)，攻絲效率滿足了項(xiàng)目方的生產(chǎn)要求。

最適合中國(guó)市場(chǎng)的數(shù)控系統(tǒng)

勞動(dòng)力成本的增長(zhǎng)、能源成本的不斷攀升都使得企業(yè)對(duì)自動(dòng)化程度和節(jié)能的需求增高，而這些恰恰都是西門(mén)子擅長(zhǎng)和專(zhuān)注的領(lǐng)域。

以此次西門(mén)子提供給項(xiàng)目方的SINUMERIK 828D Basic M數(shù)控系統(tǒng)，就是西門(mén)子為中國(guó)用戶度身定制的一款適用于銑削加工的全新緊湊型數(shù)控系統(tǒng)。它最大的特點(diǎn)是更擅長(zhǎng)于模具加工，可以適用于絕大部分的車(chē)床和銑床，對(duì)用戶而言，選擇配置、安裝生產(chǎn)就有很大的方便性，對(duì)降低成本也有好處。另一個(gè)性能上的特點(diǎn)是，適應(yīng)惡劣的環(huán)境，例如電網(wǎng)不對(duì)稱(chēng)、電瓶波動(dòng)，還有其他的人工干擾。在溫度方面，在45℃的高溫下也能穩(wěn)定工作，也具有適應(yīng)潮濕環(huán)境的能力。

“我們還整合了工藝和生產(chǎn)管理方面的經(jīng)驗(yàn)。例如，在刀具管理方面，刀具和刀庫(kù)信息顯示在同一個(gè)畫(huà)面里，并且可以采用可讀刀具名的刀具管理方式。這些都是SINUMERIK 828D Basic M為用戶提供的便利性。”西門(mén)子(中國(guó))有限公司驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)運(yùn)動(dòng)控制部總經(jīng)理彭瑞澤(Franz-Peter Petz) 表示：“西門(mén)子在為項(xiàng)目方提供數(shù)控技術(shù)及解決方案方面擁有50多年的經(jīng)驗(yàn)。作為市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，我們一直為項(xiàng)目方提供先進(jìn)、創(chuàng)新的產(chǎn)品，并幫助項(xiàng)目方不斷提升數(shù)控機(jī)械的生產(chǎn)力。SINUMERIK 828D Basic M是我們的入門(mén)級(jí)數(shù)控系統(tǒng)，但秉承了西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)一貫的品質(zhì)和性能，具有極高的性價(jià)比。”