数控机床是具有高速、精密、智能、多轴联动等多功能于一体的数控机床。而数控机床品牌发展的高级形态就是智能机床,智能机床是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成与深度融合的产物,它具有自感知、自决策、自诊断、自调节、自适应和即时网络通讯功能。并且随着科技的不断创新,智能机床将作为移动互联网智能终端,成为智能生产系统的关键加工设备。
高档数控机床是装备制造业智能制造的工作母机,是衡量一个国家装备制造业发展水平和产品质量的重要标志。目前,发达国家在高档数控机床监控、测量、补偿、诊断、加工优化等智能化技术上取得的突破,为智能机床的发展提供了技术基础。而近年来高档数控机床在智能制造方面取得的突出进展主要表现在以下几个方面。
主机的智能化
随着市场竞争的加剧,高档数控机床技术将进一步向高速度、高精度、高可靠性发展。通过提高主轴转数、工作台移动速度等实现高效生产,降低制造成本,从而提升产品的竞争力;高精度体现为加工工件的质量及几何精度越来越高,尤其适用于小型金属结构件及精密加工需求;可靠性主要体现为数控机床无障碍的工作时间,数控机床需要长时间持续地工作,设备的可靠性对提升工作效率、节省生产成本有重大影响。数控机床的技术水平可以从机床的精度、分辨率、进给速度、多轴联动功能、显示功能、通讯功能方面体现。一批数控机床主机制造企业通过科技攻关,在主机上集成应用智能化技术,提高了数控机床的使用性能。
2018年初,国产首条全伺服高速自动冲压线,日前在上汽通用武汉基地全线贯通,并正式交付使用。该伺服冲压线由一台2000吨多连杆伺服压力机、三台1000吨多连杆伺服压力机以及线首自动上料、双臂送料装置、线尾自动出料等组成,应用了伺服驱动、数控液压、同步控制等多项核心技术。与传统全自动冲压线相比,全伺服线生产节拍可达到每分钟18次,效率提高20%,生产柔性也更加优越,可实现“绿色、智能、融合”的全伺服高速冲压生产。
数控系统的智能化
智能制造装备
在汽车制造领域,核心加工装备取得了重大进展。数控锻压设备的产业化成效最为显著,其中汽车大型覆盖件冲压设备达到世界先进水平,具备了国际市场竞争能力。目前,济南二机床已成功出口福特汽车美国工厂9条生产线,得到了国际同行的认可和尊重,在国际上树立了崭新的品牌形象。2017年6月底,在经过3套模具试模之后,顺利通过福特终验收。福特WSP2项目(图1)包括1台2500t、1台1600t、3台1000t压力机和线首、线尾及压力机间自动化传送系统,安装在福特汽车伍德黑文工厂。福特的第三套模具实现了连续四个小时不间断生产,运行速度接近整线的设计速度每分钟15次,每小时出件800件以上。WSP2整个快速冲压生产线产品运行速度高、产出的零件质量好、服务响应快,福特冲压高级经理福尔南多称WSP2项目是“福特有史以来的所有冲压线中,从交付使用到实现满负荷生产过程最快的一条生产线”。