思考型数控系统

2008-3-13 23:24:53 作者: 数控机床 阅读: PDF

21世纪已经进入了第五年,制造业正在面临着一个大的转换期。在激烈的全球竞争中,利用信息技术和CAD/CAM的制造知识,追求具有更高附加价值的产品, 这样一个新时代的制造技术正在诞生中。例如,为了提高装配效率,部件变得越来越复合化和复杂化。因此,机床的复合化和复杂化也随之而来,使得加工准备时间越来越长,缩短加工时间也变得越来越困难。为了解决这些课题,迄今为止的服从型数控系统已经走到了极限, 开始产生了思考型的崭新的数控系统,所谓开始进入了思考型数控系统的时代。针对此新的时代:

·客户想要做什么?
·厂家应该向客户提供什么?
·客户应该如何行动?

有关这些问题,以大隈的最新技术为例,本文简单介绍一下目前世界上的最新技术动态。

1 目的

在此大转换期之际,再次回到原点重新察看是非常重要的。作为厂家来说,为了向客户提供生产手段,必须不断地把握客户的最新需求和潜在要求,钻研最新技术,为客户提供“多快好省”的生产手段。生产手段的原点是“除了创造附加价值的时间,其他时间均为损失时间,目的要最大限度的减少损失时间”。站在此观点上,我们必须要在正确把握客户的最新需求和潜在要求的基础上,才能开发新技术。

如图1所示,如何缩短“等待和停机的损失、加工准备时间损失、速度的损失、次品的损失”,最大限度的增加标准开机时间,这是在机床制造业百年多的历史中,我们机床界的同行门不断钻研最新技术的目标。走在世界机电一体化的最前列的日本大隈公司的“O -P200”最新数控系统,正在向思考型数控系统阔步迈进。通过正确的操作和正确的控制,能够充分发挥机床性能的O -P200, 向客户提供一个制造唯一(Only one)控制系统和唯一机床(Only one)的 整体解决方案。

图1 新技术开发观点:削减制造成本的损失
———最大限度减少时间损失

在这里以大隈公司为例,介绍一个有趣的插曲。大隈公司在一百多年前创业时,是以制造民以食为天的面条机开始的。为了制造面条机的齿轮刀棍,开发了专用车床。2004年年底日本的NHK在一个介绍日本机床业最新技术的特别节目中,报道了这样一个例子:大隈60多年前生产的一台面条机,60多年来一直默默不停地工作着,客户至今仍然非常珍惜。大隈的机床制造技术就是这样在面条机的制造中磨练出来的。

2 思考型数控系统

那么,思考型数控系统到底是怎样的呢? 它又如何思考呢? 具有数控系统使用者和制造者双重立场的大隈公司,带着独自的理念在不断地回答上述问题的同时,向客户不断地提供各种新技术和新产品。这就是,从机电一体化的二维平面到生产第一线活用信息技术的三维立体“IT广场”(见图2)。

图2 IT广场概念

IT广场是由?个基本轴组成的,利用同时进行产品设计和制造工艺设计的并行工程技术,目标大幅度缩短从制造规划到制造准备为止的开发时期的“设计过程管理(纵轴)”:为了及时快速响应市场的急剧变化,追求零等待时间,目标大幅度缩短从签单到出厂为止的生产周期的“生产过程管理(横轴)”:为了提高制造业的附加价值,在“设计过程管理(纵轴)”和“生产过程管理(横轴)” 的基础上, 促进技术和技能的共享、传授和创新的“知识管理(进深轴)”。

2)思考切削最佳化的Super-NUR

加工技术“含金量”最高的模具加工总是最先使用新的数控技术。大隈的Super-NUR 功能超出了现有数控系统的范畴,开始覆盖CAM领域。现在一般的数控系统,严格按用户指令的轨迹和速度,控制机床的运动。一般的模具加工用的数控系统,按用户指令的轨迹,自动确定合理的速度控制机床的运动。而具有Super-NUR 功能的数控系统,根据用户的指令轨迹,自动再现原来曲线后,自动以最高速度控制机床运动。大幅度地提高加速度,提高复杂形状的过渡速度(在程序段的接合处,不减速,按最佳速度平滑地过渡),可以大大地缩短加工时间。由CAD / CAM生成的微小直线程序段,在数控系统中经过思考,再现原来的曲线,以最佳速度直接控制伺服电机,实现了高质量的高速切削。

2)思考缩短从设计到加工为止的准备时间的ADMAC-P arts

利用ADMAC-Parts,工艺设计人员可以在CAD图 纸数据上,通过指定工件的加工特征追加加工知识,活用数字化技术技能, 自动确定加工工序、加工顺序、使用刀具、切削条件等加工信息,不仅自动制作机床所需的加工程序,并立即生成工人操作所需的加工工序表、刀具表、加工指示图等信息,瞬时正确地传达到加工车间。同时,现场的工人也可以使用ADMAC-Parts的对话功能,在没有CAD图纸的情况下, 直接将加工图对话输入,同样实现从图纸到加工的一气呵成的直接加工。这是一个具

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