带动一方数控技术与产业发展

2008年第24期4冷加工带动一方数控技术与产业发展——记2008第三届全国数控技术发展论坛本刊记者梅峰控装备与国外存在的差距进行了勾勒，同时提出了数控装备技术水平差距的科学评价方法，包括：核心技术掌握的深度和广度、研发经费比例、获得专利的数量、标准及检验方法的先进性、可靠性水平、加工质量稳定性和精度寿命、产品品种数、产品生产规模、制造支撑条件、市场占有率和出口比例、人员素质和环境等12项因素。最后对于我国数控装备的发展提出了战略性的建议和结论。报告内容丰富充实，对数控装备制造业的振兴和发展，对缩短我国与国外数控装备的差距起到了积极的促进作用。中国机械工业联合会执行副会长杨学桐主题演讲“数控装备国内外技术水平差距的形成与分析”报告运用特征年代法和趋势分析法对于我国的数作为全国数控技能大赛的重要配套活动，《金属加工》和《CAD/CAM与制造业信息化》杂志社从2004年的第一届全国数控技能大赛起就连续举办数控技能人才培养论坛和数控技术发展论坛，每一届论坛的成功举办都成为全国数控技能大赛的一个亮点。从第三届全国大赛起，全国决赛也将在各个省、市轮流举办，数控技术论坛也将同地举行，届时大赛组委会邀请的行业领导和行业专家介绍和交流最新的数控技术，这必将带动一方的数控技术进步与产业发展，数控技术论坛的意义也更加重大。2008年10月20日上午，第三届数控技术发展论坛在全国数控技能大赛实操决赛地大连机床集团技术中心会议室隆重举行，从论坛前的报名就能感觉到大家对论坛的强烈反应，能容纳120人的会议室内挤进了170多人，过道上都挤满了听众。听众都是来自大连机械行业的从业人员，怀着对最新数控技术的渴望来到论坛现场，论坛也没有辜负所有听众的期望，领导和专家的精彩演讲令每一位到场的听众收获颇丰。论坛由《金属加工》杂志社社长栗延文主持，六位主讲人的演讲深入浅出，精湛独到，下面就让我们共同分享论坛的精彩观点。2008年第24期5冷加工第三届全国数控技能大赛（CNCC2008）回顾报道专辑华中科大国家数控系统工程技术研究中心副主任向华博士主题演讲“中国数控系统产业的自主创新与发展趋势”（1）数控技术的战略地位制造装备的技术水平关系到制造业的产业结构调整，关系到产业技术升级，决定着我国制造业在国际上的竞争力。数控系统是装备的“大脑”，数控化是装备发展的主流趋势。（2）中国数控系统产业发展历程和现状中国数控的发展可分为三个阶段：封闭式发展阶段；引进技术，消化吸收，初步建立起产业体系阶段；实施产业化工程，进入市场竞争阶段。经过多年努力我国数控技术发展取得了一定成绩：2006年中国市场销售数控系统约11万台，其中高档型占2%，普及型占38%，经济型占60%，可见国产经济型数控系统主导中国市场；国产普及型数控系统的技术、可靠性差距虽然显著缩小，但外国品牌依然占领国内市场；国产高档数控系统技术有了突破，但差距较大。（3）数控系统技术的发展趋势数控系统技术的发展趋势可概括为：运行高速化、加工高精化、功能复合化、控制智能化、体系开放化、驱动并联化和交互网络化等。三菱电机自动化（上海）有限公司计算机数控装置部技术经理竜正城先生主题演讲“想你所想三菱数控技术的不断追求”三菱数控至今具有40年以上的历史。提升数控系统的技术水平，始终是数控系统开发技术者至高无上的责任。未来的数控加工会朝着两个方面发展：高精度加工和高效益加工。三菱的高精度加工技术主要体现在：①高精度计算/插补（开发完全纳米控制）。②机床状态实时补正（实现在不同的机床上相似的高精度加工效果）。③加工实时速度控制及加速度平滑控制（确保复杂加工件的面精度）。④加工程序偏差线段的鉴别及实时控制修正（保障对象加工件的加工结果）。三菱数控的高效益加工技术体现在：①通过编程简易化、系统自动编程、提供最佳的加工条件提案等短缩加工准备时间。②通过加工速度的提升，零部件交换自动化，复合型加工来缩短加工的时间。③生产现场加工整体效益的提升：网络化，实现多台数控机床的联动，远程机床状态监控。④伺服的调整工具MSConfigurator，界面开发工具有NCDesigner/GTDesigner，参数设置调试工具ParaGuider等，这保证了维修调试的方便。英国Delcam（中国）有限公司技术总监翟万略主题演讲“Delcam多轴加工与在机检测技术”（1）高速、高效、三轴加工技术与DelcamPowerMILL高速高效加工并不是有机床、主轴和CNC控制系统就行了，它还包括刀具、刀具夹持系统、加工策略和安全高效的CAM系统。高速高效加工需要高可靠性加工，首先是操作的高可靠性要求最少人工干预；2008年第24期6冷加工再就是刀具系统的高可靠性要求无损坏；还有软件系统的高可靠性要求无过切；最后是避免碰撞的高可靠性要求机床仿真和优化装夹。（2）DelcamPowerINSPECTOMV在机检测现在的检测可以使用多种设备进行检测，如传统三坐标测量机、测量臂式设备、激光跟踪设备及点云扫描设备。而我们的在机检测可以和最佳CAD模型比对和匹配，有清晰的图形化误差分析报表。所谓在机检测，就是在数控机床上加装测头，配合Delcam公司的通用制造业检测软件PowerINSPECT，就使一台数控加工设备具备了坐标测量机的功能，不仅节省了资金的投入，同时由于不需要反复拆卸和装夹工件，既减少了工作时间，又避免了重复定位以及人为的误差，极大地提高加工的效率和效果。山特维克可乐满大中华区产品支持工程师张士广主题演讲“高压断屑技术”随着高效高速加工技术的发展，对机床、软件、控制系统等技术要求越来越高，对刀具的要求也越来越高。刀具材料会影响切削速度，比如硬质合金，涂层就要比不涂层切削速度高。刃形对切削有很大影响，比如硬质合金刀具上的花纹。加工中花纹有两个作用，一个是前角，可以控制切削的力量；二是断削槽，能起到断削的作用。新的难加工材料越来越多，在加工过程中，断削正在成为问题。正是基于这种需要，我们研发了高压断削技术。山特维克可乐满的高压断屑装置，使切削液可以从刀片上表面和切屑下表面打进去，从而进入到最需要冷却的地方，达到降温、断屑的作用。高压屑削，在难加工材料加工中可以提高20%～50%，并且加工过程中可以实现无故障生产，尤其是在生产线中需要自动换工件或换刀的加工中优势明显。第三届全国数控技能大赛副总裁判长金福吉主题演讲“数控技能大赛实操应试回顾”当今，随着机电产品更新速度的不断加快，零部件一体化程度不断提高，在加工零件数量不断减少的同时，工件形状日益复杂，精度要求越来越高，数控大赛要密切联系当今企业加工实际，针对数控加工技术前沿领域中带有普遍意义和加工典型案例中的加工要素进行优化，组合编制成具有特点鲜明，专业性针对性强的实操试题。回顾前两届数控大赛实操试题，第一届重点考核基础知识和基本技能，包括外圆曲线、曲面加工等。如阀体试件，考核的目的是告诉选手阀体是如何加工，阀心又是如何加工的，达到简单装配，主要是考虑教学和生产的需要。第二届试题有了很大提升，重点考核数控应用综合能力和工艺水平。综合能力主要体现在数控机床操作能力和对刀具、夹具及相关设备的使用上；工艺水平主要体现在选手对加工过程的控制上，体现在加工工艺和程序的编制等方面，工艺是数控加工的核心和保证，制定高效的加工工艺是数控机床操作者必须具备的能力。如仍以阀体为例，不仅要加工出阀体和阀心，还要知道如何配合，一种或多重配合都要考虑。第三届大赛的实操试题引入多轴加工机床，职工组和教师组考核四轴数控机床——数控铣和加工中心；操作考核要点：要熟练地操作四轴机床，灵活使用刀具和夹具；加工工艺考点：要合理安排加工顺序和比较复杂型面的编程。如果仍以阀体为例，就要知道如何控制阀心输入和输出的流量，掌握结构，这是一个很大的提升。密切联系企业实际，强化示范和引导作用。