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)代化所需的各類裝備和設(shè)施都離不開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)國家工業(yè)化水平、綜合國力的重要標(biāo)志。

近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和國防建設(shè)的強(qiáng)化，國家裝備制造業(yè)對機(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，我國機(jī)床市場消費(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)出我國機(jī)床工業(yè)在總量供給方面的能力不凡。根據(jù)全國工業(yè)普查資料顯示,50年來經(jīng)過更新后的機(jī)床擁有量約378萬臺，其中金切機(jī)床294萬臺，鍛壓機(jī)床84萬臺，擁有量中我國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、上千條自動半自動生產(chǎn)線。

數(shù)控機(jī)床成熱門

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國加工中心快速發(fā)展，其產(chǎn)量由2001年近5百臺增加至2011年的2萬多臺，產(chǎn)值從2001年的3千多萬美元增加至2011年的近13億美元。目前，加工中心已成為我國數(shù)控金切機(jī)床中產(chǎn)值僅次于數(shù)控車床的第二大類產(chǎn)品。 

加工中心可廣泛應(yīng)用于汽車、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，一批國內(nèi)急需長期依賴進(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)。

但是由于我國機(jī)床行業(yè)發(fā)展較晚，與發(fā)達(dá)國家相比，我國加工中心行業(yè)與國際先進(jìn)水平仍有一定的差距，目前國外加工中心技術(shù)發(fā)展的總趨勢是高速、精密和多功能，其產(chǎn)品開發(fā)針對難加工材料的重切削機(jī)種、針對復(fù)雜開關(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，加速國內(nèi)急需的新產(chǎn)品開發(fā)，盡快縮小國產(chǎn)加工中心與國外的差距，成為當(dāng)務(wù)之急。

近年來，加工中心受市場需求的驅(qū)動，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)、銷售各類數(shù)控車床，各類立式、臥式、龍門式加工中心及數(shù)控鏜銑床和4軸5軸聯(lián)動加工中心為一體的國內(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)，開啟了雙方合作的新契機(jī)。

西門子優(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垂直設(shè)置的加工中心，是帶有刀庫和自動換刀裝置的一種高度自動化的多功能數(shù)控機(jī)床，主要適用于加工板類、盤類、模具及小型殼體類復(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，一般可實(shí)現(xiàn)三軸三聯(lián)動，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，所以對箱體類工件加工范圍偏小，導(dǎo)致其動態(tài)特性直接影響機(jī)床加工性能。為解決這一難題，針對立式加工中心的特點(diǎn)，西門子為項(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)動器，簡單的自動伺服優(yōu)化不僅可以提高箱體類工件加工范圍，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)目方通過對比發(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。

最適合中國市場的數(shù)控系統(tǒng)

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

以此次西門子提供給項(xiàng)目方的SINUMERIK 828D Basic M數(shù)控系統(tǒng)，就是西門子為中國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)是更擅長于模具加工，可以適用于絕大部分的車床和銑床，對用戶而言，選擇配置、安裝生產(chǎn)就有很大的方便性，對降低成本也有好處。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)不對稱、電瓶波動，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，刀具和刀庫信息顯示在同一個(gè)畫面里，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。”西門子(中國)有限公司驅(qū)動技術(shù)集團(tuán)運(yùn)動控制部總經(jīng)理彭瑞澤(Franz-Peter Petz) 表示：“西門子在為項(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是我們的入門級數(shù)控系統(tǒng)，但秉承了西門子數(shù)控系統(tǒng)一貫的品質(zhì)和性能，具有極高的性價(jià)比。”