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华中数控与用户合作抢占磨床数控系统开发先机

2008年08月04日 16:33:00 中国传动网

编者按:华中数控与用户合作抢占磨床数控系统开发先机,随着先进制造与自动化技术在生产中的要求逐步提高,数控磨床的使用也将越来越广泛。数控平磨及其他磨床将向加工柔性更好的高档磨床加工中心和更加高效的专用数控磨床方向发展。   磨床是金属切削机床的一个重要分支,国家有关机床标准中有超过2/3的内容是关于磨床的,磨床的复杂程度由此可见一斑。由于磨床涉及到很多复杂的工艺,通用的机床数控系统难以满足要求。   磨床种类特别繁多,常见的磨床种类就包括外圆磨床、平面磨床、内圆磨床、工具(刀具)磨床、无心磨床、非圆磨削机床、轧辊磨床、复合磨削加工单元、立式磨床等。外圆磨床是使用最广泛的,能加工各种圆柱形和圆锥形外表面及轴肩端面。   随着零件精度要求的日益提高,各系列磨床越来越不可替代。可以说,在对工件进行精细打磨方面,磨床所达到的高精度和高效率是数控车床和数控铣床都很难替代的。虽然目前有以车代磨的情况,但是这样会增加生产成本。随着工业的发展,对机械零件的加工精度及表面粗糙度的要求日益提高,数控磨削加工显得更加重要。 国产磨床数控系统开发才刚起步   “十一五”期间是数控机床发展的战略机遇期。根据国际数控机床产业发展的趋势和我国“十一五”国民经济发展要求,“十一五”数控机床产业的重点是:发展大型、精密、高速数控装备和数控系统及功能部件,改变大型、高精度数控机床大部分依赖进口的现状,满足机械、航空、航天等工业发展,其中重点支持发展的高级型数控机床就包括数控磨床,如数控超精密磨床、高速高精度曲轴磨床和凸轮轴磨床、各类高精高速专用磨床等。   我国主机生产厂从上世纪80年代开始就积极致力于磨床的开发,并走过了自行研发、与大学科研单位合作开发到直接引进数控系统的发展道路。国内生产数控磨床的企业有上海机床厂、杰克机床、浙江精工、杭州机床厂、北京机床集团、无锡开源、秦川机床工具集团、杭州机床集团等。近几年来,市场对磨床的需求量不断增长,磨床的产量与销售量也在逐年增长,进口数控磨床的数量也在大幅度增加。磨床的发展趋势是:磨削加工的高效化、直接驱动、在线测量与控制磨削过程、量仪在线监控。   目前,国内磨床的数控化率较低,磨床数控系统特别是中高档磨床数控系统绝大部分依赖进口,国内研发和生产磨床数控系统的企业产品品种单一、系统性能简单,没有形成批量化。更为严峻的是,由于国内数控厂商开发能力有限,国内主机厂已逐渐减少了同国内数控系统厂家的合作,而是直接引进国外数控系统。因此,加大力度开发系列磨床数控系统,实现普通外圆磨床的数控化,逐步进军中高档磨床数控系统市场,对国产数控系统企业而言已经迫在眉睫。 通力合作   早在上世纪90年代的时候,武汉华中数控股份有限公司(以下简称华中数控)董事长陈吉红就注意到磨床在金切机床中的重要地位,并与某机床厂家进行了数年的合作,但是由于种种原因,最后没有成功。   一次偶然的机会,杰克机床有限公司(以下简称杰克机床)董事长陈华贵和陈吉红一起探讨磨床数控系统应用的问题,双方非常投机。此后陈华贵邀请陈吉红及其公司主要领导到杰克机床调研,进一步商谈双方合作事宜。   在确信杰克机床的诚意后,陈吉红作出了让人出乎意料的决定,不签任何销售协议为杰克机床开发磨床数控系统,产品被用户采用一段时间后才分批支付数控系统费用,无条件支持双方合作开发数控磨床。   在资金没有到位,距离2007年北京国际机床博览会只有3个多月的情况下,华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心留日学者王平江副教授、武汉华中数控股份有限公司博士后流动站博士后胡东红临危受命,组织开发团队进驻杰克机床有限公司,全力以赴研发外圆磨床数控系统,并决定开发出产品参展博览会。   华中数控此前留下来的磨床数控系统开发材料已经过时,王平江和胡东红也未曾参与其中,对磨床比较陌生,对磨床数控系统的源程序也不熟悉。这就意味着,他们必须在3个月之内,弄清楚磨床的基本动作,详细设计和制定磨床的基本动作流程以及相应的控制动作和数据结构,还必须全面了解磨床数控系统程序的基本结构和上千个函数功能。   当时,上至华中数控和杰克机床的领导层,下至具体技术人员,都认为不可能在3个月之内完成如此复杂的任务。   但是王平江却毫不犹豫地展开了技术攻坚。在详细分析了磨床系统开发的技术难点、主要功能和开发瓶颈后,王平江认为可以利用华中世纪星数控系统和杰克原有的磨床平台作为开发的基础。   初步完成了对世纪星数控系统的改造和磨床数控系统的框架设计后,他们遇到了技术难关:文件系统程序调试停滞不前。为此,王平江团队和杰克机床合作团队开始不分昼夜忘我工作。辛勤的付出赢得了回报,在2007北京国际机床博览会上,JKM1320外圆数控磨床得到了众多专业人士的认可。   从2007年9月杰克机床开始卖出第一台JKM1320到2008年5月,短短的半年,已经在5家企业销售了20余台外圆磨床。用户在使用该型号的数控外圆磨床加工之后,出具的检验报告表明:精度达到1μm,加工一个零件的时间仅为35s。 做大做强磨床系统产品   虽然取得了巨大的成功,王平江并不满足,他要继续对外圆磨床数控系统进行改进,进一步提高磨床效率,争取将磨床速度提高到25s以内,同时为其他系列磨床数控系统的开发做准备。   王平江自豪地说:“华中数控外圆磨床数控系统在精度、修补、工艺等方面与国外数控系统不相上下,配套我们的数控系统的磨床价格仅20多万元。而配套德国同类系统的磨床,仅基本功能配置售价就在40多万元,如果全部功能配置齐全,则要价60多万元。我们的机床加工质量与其相比差距并不大,仅速度上慢了数秒,如果在速度上再提高一步,那么华中数控的外圆磨床数控系统就能够真正达到世界先进水平。”   华中数控总经理向华认为,外圆磨床虽属于磨床中的一个分支,但却是开发其他磨床的基础。华中数控在磨床数控系统上的努力,已经走到了国内同行的前列,下一步公司将在立足于完善外圆磨床数控系统的基础上,进一步推动和国内主要磨床厂家的合作,向中高档磨床数控系统———工具磨、齿轮磨、斜轴磨、立式磨等方面努力,做大做强磨床数控系统产品。   陈吉红也对公司在磨床数控系统上的发展充满了信心,他说:“随着先进制造与自动化技术在生产中的要求逐步提高,数控磨床的使用也将越来越广泛。数控平磨及其他磨床将向加工柔性更好的高档磨床加工中心和更加高效的专用数控磨床方向发展。我们有理由相信伴随着计算机、信息技术革命的深入,华中的磨床数控系统在其智能化、系统信息控制等方面,将会有很大的进步,并且最终找到适合于我们自己特点的发展道路。未来数年内,继续寻找技术进步突破点,进军中高档磨床数控系统,这是华中数控未来发展的一个关键领域。

供稿:武汉华中数控股份有限公司

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