【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目 展會(huì)快報(bào)】在5G信息化、多種產(chǎn)業(yè)智能化融合發(fā)展的時(shí)代背景下，CIMT2021國際機(jī)床展如期在北京成功舉辦。本次展會(huì)緊扣時(shí)代發(fā)展脈搏，立足促進(jìn)境內(nèi)外機(jī)床工具企業(yè)間、機(jī)床工具企業(yè)與用戶之間的交流與合作，探討了未來智能制造發(fā)展之路。展會(huì)展品突出了當(dāng)前制造技術(shù)發(fā)展趨勢：機(jī)床與數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)的深度融合。
 

　　筆者參觀展會(huì)后，有很多感慨。在觀摩、學(xué)習(xí)和汲取眾多新產(chǎn)品、新技術(shù)的同時(shí)，更多的是思考：我們?nèi)绾卧谶@個(gè)智能制造時(shí)代下，把握好機(jī)遇，發(fā)展自己；迎接挑戰(zhàn)，做好我們的研發(fā)工作，推動(dòng)機(jī)床裝備技術(shù)的更好發(fā)展。
 

　　從展會(huì)主題“融合共贏智造未來”在展品中的滲透，我思考了兩點(diǎn)心得體會(huì)：創(chuàng)新發(fā)展、自主研發(fā)。
 

　　一、創(chuàng)新發(fā)展
 

　　創(chuàng)新不是一個(gè)新鮮的話題。但在信息時(shí)代下，不斷創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新發(fā)展卻并不容易。不僅腳下有很多路要走，同時(shí)也有眾多技術(shù)難題需要攻克。
 

　　1．創(chuàng)新是行業(yè)、企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路
 

　　華中數(shù)控在本次展會(huì)吸引了眾多矚目，其在創(chuàng)新方面表現(xiàn)的諸多亮點(diǎn)以及創(chuàng)新成果折射出機(jī)床工具行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，也展現(xiàn)出創(chuàng)新是行業(yè)及企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。
 

　　華中數(shù)控在展會(huì)期間發(fā)布了華中9型新一代智能數(shù)控系統(tǒng)，既滿足了機(jī)床行業(yè)的多種需求，也體現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的行業(yè)特點(diǎn)。
 

 

　　新一代智能數(shù)控系統(tǒng)——華中9型，踐行“智能+”為機(jī)床賦能的創(chuàng)新理念，構(gòu)筑人(H)-機(jī)(P)-信息(C)融合的數(shù)字孿生系統(tǒng)(S)，即HCPS。提出數(shù)字孿生的六級像概念(局部像、外觀像、參數(shù)像、經(jīng)歷像、響應(yīng)像、體驗(yàn)像)，支持新一代智能機(jī)床實(shí)現(xiàn)自主感知、自主學(xué)習(xí)、自主決策、自主執(zhí)行。
 

　　2．創(chuàng)新是產(chǎn)品向更高層次發(fā)展的基礎(chǔ)
 

　　西門子一直立足于助力機(jī)床行業(yè)向縱深發(fā)展，其在整個(gè)機(jī)床行業(yè)的不斷創(chuàng)新努力，不僅推動(dòng)了其自身價(jià)值與品牌影響力的提升，同時(shí)也印證了創(chuàng)新是產(chǎn)品向更高層次發(fā)展的基礎(chǔ)。
 

　　SINUMERIKONE是西門子助力機(jī)床行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵產(chǎn)品,具有創(chuàng)建相應(yīng)數(shù)字化雙胞胎的多功能軟件，可以實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)的無縫交互。憑借其全新硬件平臺，SINUMERIK ONE 樹立了生產(chǎn)力方面的新標(biāo)準(zhǔn)。憑借其TopSpeed、智能負(fù)荷控制(ILC)、智能動(dòng)態(tài)控制(IDC)、My Virtual Machine、機(jī)床自適應(yīng)控制與監(jiān)控(ACM)等豐富功能，進(jìn)一步提高了加工速度、輪廓加工精度和加工質(zhì)量。
 

　　3．創(chuàng)新可以推進(jìn)產(chǎn)品向縱深發(fā)展
 

　　創(chuàng)新可以推進(jìn)產(chǎn)品向縱深發(fā)展。在這方面，西門子以“數(shù)字化企業(yè)-讓機(jī)床制造業(yè)更進(jìn)一步”為主題，全面展示了其智能數(shù)控解決方案，探尋了適合企業(yè)自身的機(jī)床設(shè)計(jì)制造解決方案。
 

　　西門子SINUMERIK ONE的數(shù)字化雙胞胎-軟件在線虛擬調(diào)試，可助力機(jī)床產(chǎn)品在研發(fā)、銷售、驗(yàn)收、演示等多個(gè)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新發(fā)展。
 

　　(1)機(jī)床研發(fā)階段：在制造出機(jī)床原型機(jī)之前，電氣工程師就可以開始自動(dòng)化設(shè)計(jì)調(diào)試工作。不僅能節(jié)省整體研發(fā)和現(xiàn)場調(diào)試時(shí)間，還能夠?qū)⑻摂M工程組態(tài)中獲得的重要信息反饋回機(jī)械設(shè)計(jì)，提前發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)問題，縮短機(jī)械設(shè)計(jì)在原型機(jī)上的驗(yàn)證和修改時(shí)間，最終縮短機(jī)床交付用戶的時(shí)間。
 

　　(2)機(jī)床銷售階段：可將機(jī)床3D模型、運(yùn)動(dòng)、功能等直觀地展示給最終用戶，滿足很多用戶希望在購買機(jī)床之前觀看機(jī)床演示的愿望，有助于增強(qiáng)用戶信心，并促進(jìn)順利簽約。
 

　　(3)機(jī)床驗(yàn)收階段：可對機(jī)床進(jìn)行初步驗(yàn)收，降低相關(guān)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。
 

　　(4)切削演示階段：借助數(shù)字化雙胞胎 - 軟件在線虛擬調(diào)試和工件切削驗(yàn)證平臺，無需停機(jī)就可以驗(yàn)證機(jī)床能否生產(chǎn)某個(gè)特定零件。并可事先檢查數(shù)控加工程序以發(fā)現(xiàn)刀具和夾具或機(jī)床部件間可能的碰撞，在機(jī)床仍處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，可以離線執(zhí)行并驗(yàn)證新生產(chǎn)訂單的數(shù)控加工程序。
 

　　二、自主研發(fā)
 

　　自主研發(fā)，即自主研究發(fā)展核心關(guān)鍵技術(shù)，提升自身價(jià)值，展現(xiàn)自身能力，滿足更多客戶需求，在競爭中脫穎而出。
 

　　1．自主研發(fā)，需要凝心聚力，在各個(gè)方面鉆研關(guān)鍵技術(shù)
 

　　沈機(jī)i5在自主研發(fā)方面做了很多工作，i5OS基于原有的i5 CNC，進(jìn)行了整體的架構(gòu)優(yōu)化，推出的面向整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域開放的控制平臺，在原有的CNC架構(gòu)上，新增了自適應(yīng)反向補(bǔ)償、高精度建模熱誤差補(bǔ)償、自適應(yīng)加工、顫振抑制、高速高精等功能。
 

　　華中數(shù)控系統(tǒng)在關(guān)鍵技術(shù)自主研發(fā)方面，做出了很多成績。其自主研發(fā)的HNC-848/948全數(shù)字總線式高檔數(shù)控裝置，提供了五軸加工、車銑復(fù)合加工完整解決方案。HNC-818/918系列銑床數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化、開放式體系結(jié)構(gòu)，滿足了車削中心、加工中心、車銑復(fù)合、龍門、磨削、臥加等機(jī)床需要。HNC-808系列數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了為普及型車削和銑削應(yīng)用的量身定制。
 

　　在伺服驅(qū)動(dòng)方面，華中鉆研核心技術(shù)，推出了HSV-120、HSV-180U、HSV-160U等多種全數(shù)字總線式模塊化伺服驅(qū)動(dòng)單元，滿足了多種客戶的需要。
 

　　2．自主研發(fā)，需要拓展視野，用前沿技術(shù)引領(lǐng)我們的認(rèn)知
 

　　大隈(OKUMA)在本次展會(huì)上展出了多項(xiàng)關(guān)鍵前沿技術(shù)。
 

 

　　(1)伺服控制優(yōu)化功能：通過改變主軸轉(zhuǎn)速，抑制“振動(dòng)”，可充分發(fā)揮機(jī)床加工能力。通過工件重量自動(dòng)設(shè)定功能，達(dá)到不受裝載工件、夾具重量的影響，即可實(shí)現(xiàn)進(jìn)給加速度相同。通過反轉(zhuǎn)突起自動(dòng)調(diào)整，可解決動(dòng)作的反轉(zhuǎn)部件等在加工表面上留下可見的折痕等問題。
 

　　(2)熱控制功能：該功能通過獨(dú)特的構(gòu)造設(shè)計(jì)與熱位移控制，避免了繁瑣的尺寸補(bǔ)償和暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，而且對于長時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)以及車間內(nèi)環(huán)境溫度變化，也能夠發(fā)揮良好的尺寸穩(wěn)定性。
 

　　(3)能耗控制功能：該功能可自主判斷是否需要冷卻，可降低耗電量。
 

　　(4)金屬模具表面質(zhì)量提升功能：該功能可減少劃痕和邊緣不齊，提高加工表面質(zhì)量，縮短手動(dòng)精加工拋光工藝時(shí)間。可以在保持形狀精度的同時(shí)，自動(dòng)校正從CAM輸出的加工數(shù)據(jù)的邊緣部分和相鄰加工路徑之間的位置偏差。
 

　　(5)防撞機(jī)功能：該功能可防止任何情況下的撞機(jī)，保護(hù)機(jī)床遠(yuǎn)離撞機(jī)的危險(xiǎn)。
 

　　(6)刀具切削控制功能：該功能可根據(jù)刀尖偏移量使主軸旋轉(zhuǎn)相位和進(jìn)給速度高度同步，以達(dá)到切削力均一化，抑制銑刀刀片破損，延長刀具壽命，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定加工。
 

　　(7)AI機(jī)床診斷功能：系統(tǒng)嵌入AI診斷模型，通過分析主軸和進(jìn)給軸的診斷數(shù)據(jù)，可檢測主軸軸承、滾珠絲杠支撐軸承、滾珠絲杠的磨損情況。
 

　　大隈的很多技術(shù)，使我們拓寬了視野，有助于解決在機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制、性能提升、熱誤差補(bǔ)償?shù)确矫娴募夹g(shù)難題。
 

　　3．自主研發(fā)，需要我們借助先進(jìn)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)較快發(fā)展
 

　　通訊協(xié)議是數(shù)控技術(shù)走向自主研發(fā)、拓展互聯(lián)互通的基礎(chǔ)。也是智能化產(chǎn)線、智能車間、智能工廠發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)。
 

　　本次展會(huì)，由中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)牽頭研發(fā)制定并于2021年1月1日起開始實(shí)施的NC-Link協(xié)議，給我們帶來了巨大的驚喜，使我們眼前一亮。
 

　　目前，該協(xié)議已經(jīng)在配置i5、華中數(shù)控、廣數(shù)、中科數(shù)控、科德數(shù)控、西門子、發(fā)那科等系統(tǒng)的設(shè)備中實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用。
 

　　NC-Link協(xié)議與境外已有的OPC UA、MTConnect協(xié)議相比，不僅實(shí)現(xiàn)了基本功能，同時(shí)還展現(xiàn)了更多層面的創(chuàng)新與超越：(1)與OPC UA 一樣的靈活性和豐富功能；(2)與MTConnect一樣豐富的數(shù)據(jù)字典；(3)“源生數(shù)據(jù)”數(shù)據(jù)字典設(shè)計(jì)，具有更強(qiáng)的設(shè)備模型表達(dá)能力；(4)“采樣通道”設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)源生“指令域”數(shù)據(jù)的采集與支持；(5)在工業(yè)應(yīng)用開發(fā)方面更加簡明、友好，更加易用；(6)比OPC UA更輕量，資源投入成本低。
 

　　三、總結(jié)與思考
 

　　回到本文開篇的問題：我們?nèi)绾卧谶@個(gè)智能制造時(shí)代下，把握好機(jī)遇，做好我們的研發(fā)工作，推動(dòng)機(jī)床裝備技術(shù)的更好發(fā)展。
 

　　通過展會(huì)的所見、所感，筆者更加明確了對于上述問題的答案：堅(jiān)持創(chuàng)新發(fā)展，堅(jiān)持自主研發(fā)，是我們在智能制造時(shí)代下把握機(jī)遇，以更大的自信直面挑戰(zhàn)的關(guān)鍵。
 

　　創(chuàng)新發(fā)展，是我們研發(fā)技術(shù)的基本立足點(diǎn)。可以從如下幾方面進(jìn)行努力：(1)緊密圍繞行業(yè)內(nèi)新技術(shù)的發(fā)展，立足于前沿技術(shù)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。(2)緊密圍繞重點(diǎn)行業(yè)的需求，比肩境內(nèi)外競爭對手，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵裝備創(chuàng)新。(3)緊密圍繞客戶的需求，滿足重點(diǎn)客戶的特殊需要，實(shí)現(xiàn)客戶化需求設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。(4)緊密圍繞專業(yè)特點(diǎn)，在電氣設(shè)計(jì)方法、思路、共性技術(shù)上尋求創(chuàng)新。(5)緊密圍繞企業(yè)內(nèi)電氣工作特點(diǎn)，在電氣標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化等電氣技術(shù)管理體系建設(shè)上尋求創(chuàng)新。
 

　　另一方面，可以在如下幾方面做好自主研發(fā)：(1)汲取行業(yè)內(nèi)外最新學(xué)術(shù)、技術(shù)理論與應(yīng)用技術(shù)成果，消化吸收，創(chuàng)新發(fā)展，打造自有關(guān)鍵技術(shù)，把產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)軟實(shí)力牢牢掌控在自己手里，凝聚、提升產(chǎn)品核心競爭力。(2)自主研發(fā)關(guān)鍵裝備、關(guān)鍵部件等硬件產(chǎn)品。(3)攻堅(jiān)關(guān)鍵重點(diǎn)產(chǎn)品的一、兩個(gè)性能與機(jī)能關(guān)鍵點(diǎn)，使重點(diǎn)產(chǎn)品在關(guān)鍵技術(shù)性能上展現(xiàn)出自己的特點(diǎn)，擁有同類產(chǎn)品不具備的關(guān)鍵技術(shù)。(4)將電氣技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與信息技術(shù)、智能化技術(shù)緊密結(jié)合起來了，在新的機(jī)床裝備智能化發(fā)展階段，打造出更多自主研發(fā)成果。