編者按:CCMT2024(第十三屆中國數控機床展覽會)將于2024年4月8-12日在上海浦東 上海新國際博覽中心舉辦。本屆展會展出面積20萬平方米,是迄今為止中國境內最大規模的機床工具專業盛會。主辦方組織了大量宣傳文章供業界預先了解展會概況。更多精彩還需您親歷展會、親身品鑒。
五、網絡化技術助推制造變革
智能機床、數字化、自動化技術對于智能制造的發展起著至關重要的支撐作用。在數字化的推動下,未來工廠的生產計劃、生產組織、制造過程以及產品銷售和售后服務等階段都需要提供必要的數據來支撐,這些數據之間的互聯互通是智能制造的基礎。
很多企業都推出了他們的數字化解決方案,這些解決方案大多數是基于企業自身的產品,因此這些設備網絡化實現比較方便。但是機床用戶面臨的現實是,來自不同企業的制造設備,采用不同的數控系統,數據格式各不相同,要實現互聯互通非常繁雜,成本高昂。一個安全的、開放的、標準化通訊協議,保障各種數據在不同終端之間能夠順暢地互聯互通,提高設備使用效率和制造系統水平,簡化制造設備與用戶IT基礎設施的連接,提高數字化建設效率,降低成本,對于實現智能制造至關重要。
當前國際主流的開放式數控設備數據通訊協議有美國主導的MTConnect、中國主導的NC-Link、德國主導的umati。
NC-Link是由中國機床工具工業協會牽頭,聯合部分高校、研究院所、企業研制的“數控設備互聯通訊協議標準(NC-Link)”,采用先進的通訊技術,確保來自不同控制系統的機床數據,通過開放的、標準化的連接進行快捷網絡傳輸。如華中數控、i5、廣州數控、科德數控、西門子數控、發那科數控和倍福數控系統。該標準已經批準為國家標準GB/T 41970-2022,并于2022年10月12日由國家市場監督管理局、國家標準化管理委員會正式發布。
攜匯智聯致力于NC-Link標準的推廣以及應用。目前已有10000多臺各類數控設備基于NC-Link協議實現了互聯互通,其商業價值得到了初步驗證。不僅構建了完整的技術架構,還具備了從安全采集到數據應用完整的產品化體系。設立了行業NC-Link公共實驗室。廣州數控正在開發基于NC-Link標準的數控系統。
華中數控基于NC-Link標準,自主研發的iNC-Cloud大數據平臺,建立了企業數據中心。數據中心通過標識解析、機床聯網、數據采集、數據存儲、數據分析,建立機床數字化檔案,實現機床的常規保養、預測性維護、智能診斷、故障處理等健康狀態維護的精細化管理。iNC-Cloud以大數據為核心,以“多源感知”、“存儲分析”、“標識溯源”、“信息安全”四大體系為支撐,提供柔性產線、數字車間、智能工廠的全方位解決方案。
MTConnect是由美國制造技術協會(AMT)牽頭研制的數據交換標準協議,用于數控機床、PLC、工業機器人、測量設備在內的數控設備之間的數據交換。該協議已經正式批準為美國國家標準(ANSI/MTC 1.4),并已經推出了MTConnect 2.0版。
德國umati數控設備互聯標準,由德國機床制造商協會(VDW)和德國機械與設備工程協會(VDMA)聯合DMG MORI、EMAG、巨浪、恒輪、GROB、利勃海爾、通快、+GF+、聯合磨削等德國、瑞士的主要機床工具制造商,并邀請了西門子、海德漢、FANUC、博世力士樂、倍福、FAGOR、三菱電機等全球主要數控系統制造商共同研發。
數字化轉型是全球制造業無法回避的必然選擇。但是作為用戶在這個數字化轉型過程中,需要考慮所用通訊協議標準的技術先進性、可靠性和安全性,決定采用什么樣的通訊協議標準。作為世界各國戰略布局的要點,工業通訊協議標準也是大國利益訴求和博弈的焦點。
六、產品適用性開拓新賽道
自動化、數字化、智能化無疑是整個機床行業的未來主題,但機床工具是個性化特征非常顯著的產品,來自用戶的意愿也是行業發展的另一個主題。根據用戶行業的變化,提高產品適用性,滿足當前的市場需求,成為驅動行業發展的重要力量。
汽車向電驅動方向發展的趨勢已經形成。動力以及車身結構的變化,越來越多的復雜和輕量化零件需要加工,對制造技術提出了新的要求。滿足電驅動汽車零件高效加工需求,機床行業努力開拓一個新的賽道。
濟南二機床的雙五軸高速龍門加工中心XHBSV2516×27i,專為電驅動汽車壓鑄車身零件加工設計,配置偏置式雙擺角萬能銑頭、自動翻轉液壓夾具、鼓式直排刀庫,一次裝夾,可實現壓鑄車身結構件正反五面所有加工特征的高速、高精、高效自動加工;4臺機床組線,與后續安裝拉鉚、壓鉚螺母、鋼絲螺套工位以及檢測工位等組成一體化車身鋁壓鑄零件加工機裝配生產線,滿足汽車主機廠產能和節拍需求。
GROB以傳統汽車動力系統制造設備供應商聞名,逐步轉型為電驅動汽車生產設備供應商,掌握了電力驅動產品的幾乎所有繞組和裝備技術。其發卡式電機定子繞組技術已經成為國際標準。GROB還開發出一套模塊化、可拓展的,從單個電芯到復雜電池包的柔性生產裝配系統,可以為整個電池生產流程提供全包服務。其GF系列框架式五軸臥式加工中心,專為加工輕量化的框架結構件、大尺寸底盤工件而設計,寬敞的工作區域,高扭矩、高轉速的情況下還具備極高的動態性和良好的排屑效果,用于電驅動汽車副車架、動力電池外殼、電池底座、縱梁和減振支架等零部件的加工。
奧地利FILL公司,新研發了多款適用于電驅動汽車零部件的加工設備。其SYNCROMILL C系列雙主軸臥式加工中心,主要用于加工電驅動汽車減震塔、油底殼、電池包、副車架等結構件。SYNCROMILL D22-63/X2000雙主軸臥式加工中心,工件轉臺回轉直徑2000mm,適用于大型一體化壓鑄車身鑄件或電池托盤大批量加工。SYNCROMILL Q系列多主軸臥式型材加工中心,4-6個主軸,可以同時加工4-6個型材,適用于電池包、防撞梁等型材的高效加工。
成都煜鼎的PHU1510臥式加工中心,工件最大直徑可達1500mm,是針對電驅動汽車大型框架類結構件的高效精密加工而開發,如整體副車架、電池外殼等。
江蘇恒力組合機床雙五軸高速加工中心HMD2516,針對電驅動汽車底板零件專門設計,采用雙主軸形式。主體為臥式左右對稱結構,在工作臺兩邊各布置一個臥式三坐標加工單元,機床主要由床身、臥式三坐標加工單元、五軸擺頭、A軸搖籃等主要部件組成。機床運動部件采用了輕量化設計,并加強了機床結構的剛性和耐沖擊性,以實現高速高動態性能加工。
MAZAK的FSW-46V復合加工機床,將攪拌摩擦焊與金屬切削工藝復合到一臺機床上。這為電驅動汽車有冷卻通道的電機外殼提供一站式解決方案,即可對電機外殼進行切削加工,又可通過攪拌摩擦焊將內外兩個殼體焊接為一體。

四方達的導條式PCD4刃鏜刀,針對電驅動汽車電機殼體設計,具有高剛性、輕量化的特點,多刃組合式導條支撐結構,刃口處的特殊斷屑槽型設計,實現鏜孔及清根一體成型。加工效率比傳統單刃鏜刀提升3倍,鏜孔圓度0.015mm、圓柱度0.025mm。
恒鋒工具的花鍵精密修形用高速硬拉刀具,可用于電驅動汽車高精度齒輪的熱后花鍵精密修形。
雄克根據客戶個性化需求,開發了方形、圓柱形以及軟包電芯從單個電池的高速裝配到大尺寸電池模組和電池包的高效自動化搬運解決方案。如為抓取大圓柱電池開發的永磁體機械手RCG,通過壓縮空氣驅動,用于搬運直徑為46mm的圓柱電芯。圓柱電芯永磁體抓取單元,通過壓縮空氣驅動活塞,可根據需求單獨激活,用于釋放問題電池。圓柱電芯變距抓取單元,永磁體抓取裝置,通過壓縮空氣驅動,調整電池間距:25mm-38mm。
各種先進制造技術,眾多高端加工設備,將帶你進入奇妙的金屬加工世界。更多的精彩,等待您到CCMT2024展會現場來探索。歡迎蒞臨CCMT2024!
作者:符祚鋼(協會市場部)
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