制造業(yè)發(fā)展先后經(jīng)歷了以福特公司T型車生產(chǎn)模式為代表的大批量生產(chǎn)模式勃否，以通用汽車為代表的滿足客戶個(gè)性化需求的生產(chǎn)模式以及以日本更振、歐洲制造業(yè)為代表的品質(zhì)宙帝、節(jié)能生產(chǎn)模式。21世紀(jì)捌锭，敏捷制造俘陷、精益生產(chǎn)成為制造技術(shù)發(fā)展的重要特征。企業(yè)只有結(jié)合生產(chǎn)環(huán)境秋降，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建設(shè)數(shù)字化制造工廠颁膊，才能發(fā)揮最大的優(yōu)勢(shì)。在這一背景下别逐，數(shù)字化制造模式成為制造業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)撒殷。

智能網(wǎng)絡(luò)化工廠創(chuàng)造高效益

　　隨著新勞動(dòng)法的實(shí)施以及勞動(dòng)力成本的逐步提高，盡量減少工廠人員數(shù)量為越來越多的企業(yè)所關(guān)注敢智，無人化運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械加工設(shè)備逐漸成為企業(yè)青睞的對(duì)象杏县。

　　在寧夏小巨人機(jī)床有限公司匹说，INT400GL龍門式機(jī)械手上下料可以實(shí)現(xiàn)盤類零件加工16小時(shí)無人化運(yùn)轉(zhuǎn)，V80雙托盤交換的五面加工中心實(shí)現(xiàn)大件加工24小時(shí)無人化連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)戳橱，物料小車上下料的五面加工中心FMS線實(shí)現(xiàn)大件加工720小時(shí)無人化運(yùn)轉(zhuǎn)卫驯，帶視覺的智能型機(jī)器人上下料實(shí)現(xiàn)720小時(shí)無人化運(yùn)轉(zhuǎn)。正是這樣的高效率無人化生產(chǎn)幫助小巨人公司實(shí)現(xiàn)了超過200萬元人民幣的人均年產(chǎn)率瑞捂。

　　6月27日至30日贸左，寧夏小巨人機(jī)床有限公司在銀川工廠舉辦以“數(shù)字化制造工廠新體驗(yàn)”為主題的MTF2008數(shù)字化制造工廠體驗(yàn)活動(dòng)层锄，本刊記者有幸親身體驗(yàn)這一被譽(yù)為“中國第一座智能型網(wǎng)絡(luò)化機(jī)床制造工廠”的機(jī)床制造廠房酷麦，從中感受無人化、智能化喉恋、網(wǎng)絡(luò)化工廠的魅力沃饶。

數(shù)字化制造的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

　　實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造對(duì)機(jī)床有兩個(gè)最基本的要求：利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)化集成轻黑；利用信息技術(shù)支持管理軟件對(duì)機(jī)床信息進(jìn)行采集的要求糊肤。智能網(wǎng)絡(luò)化最重要的目的是把機(jī)床變成數(shù)字化制造的終端。

　　實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化氓鄙，僅僅有PC是不夠的馆揉。PC和CNC之間一般通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)連接，只能進(jìn)行簡單的單向通信功能抖拦，滿足最基本的加工要求升酣。而將PC和CNC融合，在硬件上做成一體态罪，不僅能夠進(jìn)行雙向通信噩茄，還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，借助PC的強(qiáng)大管理功能复颈，實(shí)現(xiàn)管理軟件對(duì)CNC的管理和信息的采集和統(tǒng)計(jì)绩聘。

　　數(shù)字化系統(tǒng)要具備智能化編程的功能。智能化編程不僅降低了程序準(zhǔn)備的要求圾董，縮短了準(zhǔn)備的時(shí)間钱淳，而且還為管理軟件提供了必要的工藝信息。只需輸入材質(zhì)几谐、光潔度轿战、刀具等信息，加工過程由數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)決定随象。數(shù)字化制造對(duì)數(shù)控系統(tǒng)提出的功能要求還包括夾具/刀具數(shù)據(jù)庫载蜓，作業(yè)歷史記錄管理，加工時(shí)間分析聪蔬，機(jī)床負(fù)載監(jiān)控和實(shí)體加工仿真等肄绢。

　　由多臺(tái)加工中心組成的FMS系統(tǒng)屯片，充分展示無人化加工技術(shù)的魅力

　　通過數(shù)字化制造，可以實(shí)現(xiàn)通暢實(shí)時(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理详毡、高度共享的運(yùn)營信息床重，使經(jīng)營決策準(zhǔn)確化、企業(yè)結(jié)構(gòu)扁平化耻陕、制造周期短縮化拙徽，同時(shí)使得整個(gè)運(yùn)營系統(tǒng)柔性大幅度提高、企業(yè)運(yùn)行效率大幅度提高诗宣。

　　正如小巨人公司總經(jīng)理孫文靖所談到的：“網(wǎng)絡(luò)化是數(shù)字化和智能化的基礎(chǔ)膘怕。做一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化工廠易如反掌，而數(shù)字化是在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上召庞，能夠在機(jī)床和管理環(huán)節(jié)上進(jìn)行資料交換岛心，不僅要指示設(shè)備做什么，還要能反饋實(shí)際加工過程的情況篮灼。數(shù)字化還包括很多管理環(huán)節(jié)忘古，如生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)計(jì)劃诅诱、品質(zhì)保證髓堪、產(chǎn)品技術(shù)資料等，要將平面圖紙直接轉(zhuǎn)變成加工程序娘荡。而智能化是建立在數(shù)字化基礎(chǔ)上干旁，整個(gè)制造過程由控制系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行。對(duì)一套智能化系統(tǒng)而言它改，物流人員只需要把毛坯準(zhǔn)備好物轮，把加工好的對(duì)象送到物流倉庫，中間的環(huán)節(jié)都由智能化制造系統(tǒng)自動(dòng)完成引苇〔勒鳎”

高度自動(dòng)化的技術(shù)支持

1. CPC智能生產(chǎn)中心

　　網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的生產(chǎn)制造與管理離不開高度自動(dòng)化的精密設(shè)備與技術(shù)牌鹊。

　　小巨人數(shù)字化视以、無人化加工工廠的整體運(yùn)作基于其制造執(zhí)行系統(tǒng)——CPC（Cyber Production Center）智能生產(chǎn)中心。這一系統(tǒng)的主要組成包括：CAMWARE數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)己倾、智能刀具管理系統(tǒng)购哺、智能監(jiān)控與智能日程管理等。

　　根據(jù)從CAMWARE傳來的程序蔫迅，可以準(zhǔn)確得到每道工序的加工時(shí)間和加工設(shè)備信息人狞。從而迅速地編制出生產(chǎn)計(jì)劃，確定交貨期具藐。編制好的生產(chǎn)計(jì)劃通過網(wǎng)絡(luò)直接發(fā)送到每臺(tái)機(jī)床欢礼，操作者可以在第一時(shí)間了解自己的工作內(nèi)容和計(jì)劃蜈沛，以及計(jì)劃的變動(dòng)情況。

　　根據(jù)CAMWARE提供的刀具信息和Cyber Scheduler提供的任務(wù)信息革半，智能刀具管理系統(tǒng)可以自動(dòng)計(jì)算完成加工任務(wù)所需的刀具清單碑定，以及對(duì)當(dāng)前刀具狀況的處理建議。刀具準(zhǔn)備功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工廠的多臺(tái)機(jī)床刀具使用狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析又官，并根據(jù)日程計(jì)劃對(duì)每臺(tái)機(jī)床每天延刘、每周、甚至整個(gè)季度將要使用的刀具進(jìn)行提前準(zhǔn)備六敬。

　　智能監(jiān)控系統(tǒng)可以完成運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)監(jiān)控碘赖、運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)績顯示、運(yùn)轉(zhuǎn)歷史顯示觉阅、主軸負(fù)載記錄顯示等功能崖疤。

　　智能日程管理系統(tǒng)可以完成自動(dòng)日程編輯秘车、進(jìn)度管理典勇、加工指示、準(zhǔn)備指示叮趴、閑置管理割笙、程序傳送、工序丰躺、設(shè)備管理勉惋、產(chǎn)量、銷售額管理肄琉、完成報(bào)告管理等丧爸。

　　配合這一系統(tǒng)完成整個(gè)工廠自動(dòng)化運(yùn)作的是各種先進(jìn)的機(jī)床加工設(shè)備與制造系統(tǒng)。

2. MAZATROL FUSION 640

　　實(shí)現(xiàn)加工高速化離不開高效可靠反應(yīng)敏捷的數(shù)控系統(tǒng)洋训，小巨人最新推出了64位數(shù)控系統(tǒng)MAZATROL FUSION 640覆首。Mazatrol控制系統(tǒng)自開發(fā)以來已有19年了胃愉，自Mazatrol數(shù)控系統(tǒng)問世以來就處在不斷進(jìn)化中，Mazatrol FUSION 640就是在對(duì)經(jīng)過不斷改進(jìn)的多種功能進(jìn)一步精雕細(xì)琢的基礎(chǔ)上，增加了網(wǎng)絡(luò)功能碍庵，融合了PC/CNC技術(shù)，達(dá)到高度的智能化继躁。

3. 整體鈑金組裝

　　在小巨人現(xiàn)代鈑金工廠沧宠，能夠?qū)崿F(xiàn)長時(shí)間無人運(yùn)轉(zhuǎn)的自動(dòng)鈑金加工FMS線，通過信息化管理和先進(jìn)生產(chǎn)手段相結(jié)合而創(chuàng)造出完美鈑金外罩班聂，可以在機(jī)床主體完成后實(shí)現(xiàn)整體裝配竿靠。小巨人公司所推行的鈑金SUB組裝概念，只需簡單的起落即結(jié)束霍衫，管理數(shù)量減少50%候引。

　　在鈑金車間迂猴，有一套由兩臺(tái)激光切割機(jī)組成的FMS，只需把平面電子圖紙下載給它背伴，它自動(dòng)形成分解程序沸毁，并從自帶的立體倉庫中自己取出鋼板，從原材料運(yùn)送到成品分檢作業(yè)全部自動(dòng)化完成傻寂。該套FMS系統(tǒng)配有7200個(gè)單獨(dú)配制的小吸盤組成的工件分檢裝置息尺，能夠自動(dòng)適應(yīng)工件的形狀，單個(gè)吸盤分別進(jìn)行ON/OFF控制構(gòu)成智能分檢系統(tǒng)疾掰。

　　通過創(chuàng)造自己的裝配組織方式搂誉，小巨人公司將產(chǎn)品從總裝開始，到運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試至下線入庫的時(shí)間縮短到了5天静檬。

4. 高效換刀系統(tǒng)

　　機(jī)械加工過程中炭懊，80%的故障是由于換刀造成的。為了減少換刀可能造成的故障拂檩，并縮短無效工作時(shí)間侮腹，小巨人公司特別開發(fā)出多種先進(jìn)的換刀系統(tǒng)。

　　VTC系列立式加工中心刀具交換采用雙伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)械手和鏈?zhǔn)降稁熵菜狻C(jī)械手式換刀機(jī)構(gòu)刀-刀換刀時(shí)間僅1.5s栋灿。刀庫驅(qū)動(dòng)和機(jī)械手驅(qū)動(dòng)都采用伺服電機(jī)，通過采用雙伺服驅(qū)動(dòng)值舌，大大簡化傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)浴瞭，有效的提高了換刀系統(tǒng)的可靠性。

　　車床系列換刀機(jī)構(gòu)——MAZAK 3片式牙盤鎖緊換刀的刀塔采用伺服電機(jī)分度漓蜗、3片式牙盤定位鎖緊岳散，刀塔分度無起伏動(dòng)作、速度快螃恕、壽命長眠煮、剛性好，此技術(shù)為MAZAK專利锻转。單刀位分度用時(shí)0.1s儡簿，卡緊力達(dá)到7000kgf。

5. 大型零件復(fù)合加工

　　在小巨人加工車間稽羔，雙交換工作臺(tái)龍門式五面加工中心侍瑟，一次裝夾可以完成幾乎所有工序的粗精加工。

　　為了得到在超大工件加工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的高度生產(chǎn)率丙猬，推出了在垂直位置涨颜、水平位置、傾斜位置時(shí)可以任意定位主軸茧球，進(jìn)行多面加工的多面五軸加工門形加工中心“VERSATECH V-100N”庭瑰。

　　采用可以短時(shí)間輸出36KW（25%ED）的高功率內(nèi)裝電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的主軸星持，可以達(dá)到最大扭矩344Nm和主軸最高轉(zhuǎn)速10,000rpm，實(shí)現(xiàn)在低速區(qū)對(duì)鑄件弹灭，鋼材的重切削加工督暂，也可以在高速區(qū)對(duì)鋁等有色金屬的高速切削。

　　對(duì)應(yīng)于大型工件的側(cè)面加工具有足夠的大Y軸行程穷吮；不光X逻翁、Y軸是使用伺服電動(dòng)機(jī)直接連接滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)的進(jìn)給結(jié)構(gòu)，在Z軸也去掉了以前使用的平衡墜捡鱼，采用具有高度應(yīng)對(duì)能力的線性導(dǎo)軌和滾珠絲杠八回，大幅度提高了正圓度。

柔性數(shù)字化制造將成為市場(chǎng)主流

　　在活動(dòng)期間舉辦的媒體記者座談會(huì)上逛径，小巨人公司總經(jīng)理孫文靖以汽車零部件加工為例分析制造業(yè)數(shù)字化技術(shù)與專機(jī)技術(shù)的發(fā)展未來：“目前撼烹，汽車零部件制造有各種不同手段，使用專機(jī)匕憋，數(shù)控線远燕，數(shù)控與專機(jī)組合，不同數(shù)控機(jī)床組合等春陆。長遠(yuǎn)來看英鸵，專機(jī)和組合機(jī)床可能會(huì)逐步退出铁磕。傳統(tǒng)上認(rèn)為部分難度大的產(chǎn)品使用專機(jī)效率更高怠写，如今，數(shù)控機(jī)床速度已經(jīng)不比專機(jī)慢剖宪，有很多甚至更快竟恩。過去不能加工、難加工的很多零件如今利用數(shù)控機(jī)床都已解決雨晃。而且伸坑，數(shù)控機(jī)床具有非常好的柔性，遇到大的產(chǎn)品改型時(shí)躺刷，專機(jī)線只能報(bào)廢念脯，而柔性加工系統(tǒng)只要規(guī)格夠用，只需改變程序弯淘，就可以解決绿店。相信在不遠(yuǎn)的將來，制造業(yè)將是數(shù)控系統(tǒng)的天下庐橙〖傥穑”

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