2014年机床行业最具影响力的十大先进技术及产品

 

 

编者:着力转型升级的2014年即将过去,在这一年,工业4.0、智能制造、3D打印成为了中国机床行业乃至全球制造业的热门话题。在新浪潮的刺激下,具有强大创新实力的制造商纷纷推出了智能的加工技术和产品,从机床到刀具,从数控系统到专用软件,无一不印刻着这个时代的身影。

在2015年的开年,MM现代金属加工秉承着始终致力于传播国际最先进制造科技的理念,为广大读者特别梳理了在过去一年中值得我们回味并继续关注的先进技术和产品,旨在记录并见证机床行业制造繁荣的动力和升级的步伐。我们也相信,这仅是一个开始,星星之火未来必将在机床行业引起燎原之势。

 

德马吉森精机CELOS从构思到成品

德马吉森精机(DMG MORI)的 CELOS 标志着一个新纪元的开始。CELOS 就像操作智能手机一样简便且直观。CELOS 简化和加速从构思到成品的过程,此外还为无纸化生产奠定了基础。CELOS 应用程序(CELOS APP)使用户能够对合同订单、工艺流程以及机床数据进行全面的数字化管理、文档化和显示。此外,CELOS 与生产排程系统(PPS)和企业资源计划系统(ERP)兼容,可与计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助制造系统(CAM)的应用联网,并运行其它面向未来的 CELOS 应用程序(CELOS APP)

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CELOS 为用户提供了一个多点触控的统一操作界面,更多的功能满足更为广泛的应用。从各种 CELOS 应用程序如任务管理器(JOB MANAGER)或任务助手(JOB ASSISTANT)带给客户更多优势。除带给用户的优点外,任务管理器与任务助手间的相互配合还能体现 CELOS 的一流可扩展性,能适应不同规模公司的应用。操作者个人责任较高的小型企业尤其能受益于无纸生产,而已广泛联网的大型企业则可通过 CELOS 的这两种生产应用程序优化组织和使用不同专长的员工技能。

MAZAK增材制造机床引热议

2014年10月,山崎马扎克推出了配备金属3D打印功能的加工中心INTEGREX i AM。马扎克具有“戏剧化演变”的混合式加工方法,将增材制造集成到数控铣削机床中。Integrex i-400AM是一款成套设备,特别适合于小批量生产的难加工材料,如航空航天零部件耐热合金的加工,能源领域工具和零部件的高硬度材料的加工,医疗设备制造中的高精度特种合金的加工。

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制造商可以通过增材制造的方法很容易地生产毛坯件,然后通过数控铣削的方式迅速完成高精度的精加工任务,如果需要的话,还可以完成激光打标的任务。在操作中,该Integrex i-400AM采用的是激光烧结增材制造方法,光纤激光热源熔化金属粉末,熔覆头(即喷嘴)通过读取CAD定义的模型来熔融材料,该系统还可以加入不同类型的金属对象,可以修复现有的磨损或损坏的部件尤其象修复航空涡轮叶片,可以极大地节约成本。

沈阳机床i5为中国制造打造智能平台

有别于传统的数控系统,i5智能系统在诞生之初就具备了很多别具一格的特征,网络化、智能化与客户化定制正是i5智能系统与生俱来的基因。在这样的理念之下,每一台i5智能机床都是量身打造,用户可以在i5智能机床上找到类似工艺支持、特征编程、图形诊断等极具特色的智能化功能。

i5智能系统提供的并不是一个简单的数控系统,它会去了解用户,了解用户的应用目的,进而为用户提供更加有针对性的解决方案。与市场上原有的数控系统供应商相比不同的是,其余供应商多数是纯为机床配套,而沈阳机床集团则是有了机床再研发数控,根据机床的应用领域或应用目标来打造的i5智能机床,很多特色的智能化功能只有在锁定目标之后才能够真正展示出它的价值所在。这正是i5智能机床有别于传统机床制造的最大区别。

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从卖产品到提供“机床工业一站式服务解决方案”,在这个转变过程中,沈阳机床更加看重的是如何更好地为用户创造价值,为用户贴心服务,成为用户的“工业服务管家”,与用户互利共赢。i5智能系统的研发,控制一台机床并非是最终目的,独孤求败式的高科技更不是i5智能化的追逐目标,用最合适的技术让用户更便捷地利用i5机床去创造价值,这才是沈阳机床希望的真正贴近用户的智能化。这也是i5的技术研发对于沈阳机床战略转型的最好诠释和最佳支持。

北京二机床曲轴磨削装备比肩国际水准

2014年10月,北京第二机床厂有限公司研发的“曲轴柔性、精密、高效磨削加工关键技术与成套装备”项目,荣获了国家机械工业最高科技大奖——2014年度中国机械工业科学技术奖特等奖。

该项目组7年磨一剑,针对曲轴精密、高效的磨削要求,通过技术创新,成功开发出了曲轴精加工敏捷生产线成套装备,并形成了从曲轴随动式(切点跟踪)磨削的相关理论、方法、工艺、功能部件、整机制造到应用的完整技术体系,实现了曲轴非圆磨削成套装备技术研发和应用的重大突破。该项目采用基于非圆磨削原理的双砂轮架随动式(切点跟踪)磨削技术和六轴同步插补联动磨削技术,可一次装卡,双砂轮同步磨削曲轴连杆颈和主轴颈,从而将传统的曲轴磨削7道工序优化为4道或5道工序。

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该成套装备能够满足汽车、船舶等各类内燃机曲轴的加工要求,为推动我国内燃机等相关领域的技术进步提供了有力的工艺装备支撑。

海克斯康智慧测量MMS与工业4.0同步

新的技术让任何测量成为可能,可以让测量更精细、耗时更短,却比以往获得更多的数据。对许多业务而言,大数据意味着大问题——这些数据以及所有你之前曾经借此获得的有用信息的存储、分析、安全等。计量设备主要被用于收集数据,海克斯康的软件提供将收集到的原始数据转换成可操作信息的方案,这些可操作信息有其实际意义,能够用于指导业务决策,并帮助企业变得更智慧。

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MMS能够解决用户三个关键的需求:首先,提供一个完整的计量方案,以代替零散的独立的工具。其次,提供可升级的选项。第三,能够有效管理质量部门,范围包括从一个房间到一个完整的工厂,甚至一个全球化的企业。

在拥有MMS测量管理系统的工厂,所有设备源采集的测量数据都能统一存储到架构合理的企业级数据库里,这些数据可以被自动关联统计分析,或者点云数据能够被虚拟装配用以根源分析,由此,大量离散数据被转化成了可视化报告;而这些可视化的报告将实时自动推送给不同岗位角色的人员,用以支持高效决策、改进加工。同时,MMS测量管理系统不仅能够优化质检流程、提升质检自动化水平,还可联通过程控制中产品数据、设备及人员信息,打通从产品设计、制造、质量监控到产品改进的完整工作流,形成高效可控PDCA的闭环。如果用一句话总结,MMS将贯穿产品设计、加工、质量检测、分析与控制等全生命周期,提供产品质量控制相关设计信息、测量程序、检测数据、测量设备及人员等全面测量信息和工作流程的可视化管理和监控。

可以想见,如果MMS能够得到普遍应用,制造业内生产和决策效率的提升将是空前的,各环节“孤岛”状态的被打破也将指日可待,毕竟,实时监测并同步到网络的真实数据才是整个生产过程和联系各环节最基本的依据及纽带。

肯纳NOVO数字智能系统帮助客户提高加工效率

肯纳(KENNAMETAL)推出的新型数字化工具NOVO,是一种结合了各种加工技能及经验的革命性解决方案,它的出现彻底改变了工作方式,解决了制造企业结合工艺技术提高加工效率的核心需求。

NOVO就像一个过程规划师。它从工作原理反推到加工策略,寻找每种策略的最佳匹配刀具。在肯纳革命性的NOVO工具界面上,仅需鼠标轻轻一点,即可实现刀具选择、刀具配置及根据客户工件特点及加工工艺要求提供最佳适用刀具建议。CAD模型、全套组装件清单及自动化的工作报告功能,所有这些均可帮助达到更高层次的工艺计划效率。在每一份综合性的报告中,NOVO能够提供针对每种刀具组装件的相关数据,包括零部件加工的详细尺寸信息及加工用途参数。

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此外,每个项目与肯纳专家几十年总结经验相关联,提供相应的应用参数。搜素某一个特定的肯纳工件,可以获得型号及所有相关刀片、适配接头及备品备件的信息。它不仅仅能够在几分钟之内完成之前几个小时才能搜索到的结果,而且每次都能在肯纳的丰富专业经验的帮助下提供优化的加工方案。

NOVO不仅仅是一个产品目录,而是将用户带入一个社区,通过协同工作来提高效率。所有工作都储存在加工云中,可方便地与NOVO同行用户们一起分享。刀具项及组装件的尺寸数据可以XML格式导出,并直接导入CAM和刀具管理系统,而无需手工输入数据。

山高My Pages刀具数字门户

在过去的五年里,全球数据通信量上涨了700%,信息和连通性的激增使山高迈向开发My Pages应用。该应用是一个基于云计算的数字门户,让客户从任何移动设备就能查到该公司33000种产品的任一产品信息。My Pages让机床操作工能够检查当前和过去的订单,库存可用性和产品价格以及访问测试报告。

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山高My Pages为制造商提供前所未有的访问便利性、功能和资源。山高设计的My Pages可在智能手机、平板电脑、笔记本电脑和台式电脑上使用,因此用户可以随时获取所需的信息以保持领先的制造优势,包括刀具规格、推荐的切削参数和产品供货情况。My Pages的最新版本包含了切削参数和产品二维码扫描,也就是您能扫描我们任何一个产品的二维码并且直接跳转到这个产品的页面。这是一个非常高效的新功能。

My Pages另一个功能:切削参数生成器。它被链接到产品搜索,选择一个产品并点击切削参数键,这些切削参数是基于SMG V2。通过MyPages,用户可方便地在线查询山高产品库存、价格信息,并能得到不同加工条件下的切削参数推荐。用户还可查找到历史订单数据,有用户可得到2002年的订货明细。My Pages也便于山高客户及其员工和当地山高销售代表之间通过即时数据共享(如测试切削结果或生产率和成本分析报告)进行高水平的协作。

百超BySoft7让数字化钣金工厂成为现实

By Soft是百超于2013年推出的一项创新型技术,它的问世旨在为用户建立数字化钣金加工工厂奠定基础。演变发展至今,就是我们所看到的BySoft7。BySoft7不仅是一款CAD/CAM编程软件,其应用领域涵盖了钣金切割、折弯、管切割以及加工车间管理模块。它的功能从询价、报价开始,一直到订单制定、工作安排,包括之后涉及加工的CAD/CAM编程、切割、折弯以及后续处理。

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BySoft7可以贯穿整个钣金工作流程,还可以与工厂的ERP集成,对生产进行监控。比如设备的利用率,通过BySoft7可以自动计算设备的利用率,包括一天的原材料清单和工具清单,生成时间表,自动规划操作时间,并生成时间表。对于设备本身的生产监控,BySoft7可以进行优化分析,出具实际切割方案、切割零件、损坏的零件,以及系统状态数据、运行数据等。

BySoft7在生产初期就能识别有缺陷或不完整的2D/3D图纸,而且从零件设计到切割方案或到折弯程序的编程过程,独立于设备,因此编程工作不影响设备的利用率,避免生产过程冲突。BySoft7集合了所有数字化钣金工厂所需要的元素,包括成本计算、设计、生产计划制定。为用户提供了一种快速、简单、直观的加工方式,不仅优化设备配置,还能够改善制造工艺,节约时间和材料。BySoft7已经成为钣金加工领域未来发展的风向标。

山特维克可乐满Adveon为刀具领域设立标准

刀具变得越来越复杂,而缩短从设计到生产所需的时间方面也承受着很大压力,因此对准确和最新的刀具数据进行快速访问就变得前所未有的重要。各个公司再也不能依赖于手工数据录入,而操作者也需要统一的刀具库来管理来自多个制造商的刀具。为此,切削刀具和工具系统提供商山特维克可乐满于2014年发布了Adveon刀具库,Adveon刀具库为客户提供了适用于多个数控系统的单一数据源。该刀具库可以帮助工程师快速构建刀具加工数据库,并确保对3D CAD模型的自动访问,从而实现准确的模拟和可视化。这减少了工程师的输入工作,并改善了数据的一致性和质量。

Adveon为切削刀具供应商提供了一个标准化的方法来将数字化的刀具数据发送给客户,从而简化和加快了CAD/CAM编程。这一系统支持ISO 13399切削刀具数据标准,因此可以从任何一家供应商那里选择刀具,并保证几何信息的精确性。客户可以开发自己的刀具库,快速构建刀具组件,并立即查看2D和3D结果。

目前,CAD/CAM软件专业厂商Edgecam成为了首家集成了Adveon刀具库的公司。Adveon集成到Edgecam的2014 R2软件版本中,将帮助客户进一步提高加工的生产效率和安全性,并缩短机床的安装时间。

海德汉让机床发挥最大潜力

降低废品率、避免多余加工步骤和二次加工,可实现对加工过程的高精度要求。众所周知,在加工过程中加工时间、表面质量和工件精度间存在相互冲突,因此机床数控系统必须能实现最优化加工过程。

通过显著减小高速执行NC程序期间的刀具中心点误差,动态高精度能充分利用机床精度潜力。此外CTC(关联轴补偿)功能以及AVD(有效减振)功能可以在有效抑制传动链或机床的低频振动,允许高速和无振动铣削的同时大大缩短加工时间。

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而动态高效TNC数控系统可方便机床操作人员使用,同时使加工过程更快、更稳定,结果可预测和加工时间更短。尤其在重型加工中,如大功率切削的粗加工,能够显著提高加工效率达28%以上。海德汉公司的有效振颤控制(ACC)是一个有效解决方案。
ACC在重型切削中具有非常积极的意义,如显著优化切削力、提高金属去除速度、降低刀具负载进而提高刀具使用寿命以及减小机床负载等。另外,自适应控制(AFC)功能可以自动调整TNC系统的进给速率,考虑相应主轴功率。摆线铣削功能的优点是能高效加工各类槽,粗加工时用圆弧与直线运动的叠加运动。摆线铣削在高强度或高硬度材料加工中具有突出优势,如刀具全切削刃加工、显著加大轴向进给、切除量大以及振动小等。(转 MM《现代制造》)

 

 

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