大隈機床五大智能化技術的精髓——訪大隈機械（上海）有限公司營業(yè)技術部部長山尾道朗先生

《金屬加工》記者 盧燕明 李 朋

靠“only one”技術底蘊一路走來的百年大隈，一直堅持自行開發(fā)機床和數(shù)控系統(tǒng)（OSP CNC），并始終秉承一個理念，即市面上沒有的、但是大隈所需要的，必須由大隈自己來做。那么，備受矚目的大隈機床“only one”技術的內(nèi)涵和精髓到底是什么？請聽大隈機械（上海）有限公司營業(yè)技術部部長山尾道朗先生娓娓道來。

大隈是比較少有的機電一體化機床制造企業(yè)，它利用自身的優(yōu)勢，創(chuàng)造了五大智能化技術，包括：熱親和技術、五軸調(diào)和功能、防碰撞系統(tǒng)、加工導航系統(tǒng)和伺服導航。其中，前四項是“only one”技術，山尾先生坦言，這獨一無二的四大技術就是大隈核心競爭力的體現(xiàn)。

熱親和技術

“熱親和技術對于大隈來說并不是一項新技術?！鄙轿蚕壬匪葸@項技術開發(fā)的背景，大隈是在機床行業(yè)里為數(shù)不多的機電一體化公司，數(shù)控系統(tǒng)和機械部分全部是大隈自制的。大隈自行開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)已有50年之久，時至今日，擁有眾多不同客戶的同時，其生產(chǎn)狀態(tài)正在不斷地發(fā)生變化。這里有操作人員技術熟練程度的變化，也有工況溫度的變化。過去都靠老技師一代一代傳承經(jīng)驗，靠刀具補償?shù)热藶楦深A來保持不同溫度下工件的加工精度?！白鳛闄C床廠家，我們支持的一個方向是：盡量減輕用戶的負擔，為此推出‘熱親和’這個概念。”山尾先生補充道：“還有一個典型是模具加工行業(yè)，讓我們考慮研發(fā)熱親和技術。因為模具加工，特別是大型模具，許多工件要分區(qū)域加工，而且每個區(qū)域加工的時間都會很長，就有可能導致兩個區(qū)域之間產(chǎn)生段差?！?/p>

“大隈推出的熱親和概念并不是簡簡單單的電器補償，而是基于設計這個層面，讓熱量產(chǎn)生的變形變得比較單純，即在不同溫度下，這個熱變形是可以預見的。這是除補償之外，熱親和概念更為突出的一個重點?！鄙轿蚕壬M一步解釋道：“整個熱親和技術包括硬件和軟件，因為大隈自行開發(fā)機床和數(shù)控系統(tǒng)，基于自我的功能技術，可以從設計結構上，讓機床上的床身、立柱等每個影響精度的部件都盡量響應熱親和概念。再有，機床的熱變形會有許多形態(tài)，有溫度驟降的形態(tài)，也有溫度緩慢提升的形態(tài)。大隈基于在工廠里長期、大量的數(shù)據(jù)采集分析，把各種形態(tài)的熱變形均納入熱親和概念這個系統(tǒng)中?！?/p>

山尾先生表示，盡管大隈的熱親和概念運用得比較成熟，但是隨著新機型的推出，這個概念還會不斷地在每個標準配置的新機型上運用并加以完善。

五軸調(diào)和功能

這是大隈最新推出用于五軸加工中心的技術。一般機床只有三根直線軸，是比較容易補償?shù)模欢遢S聯(lián)動機床比三軸多了兩根旋轉(zhuǎn)軸，就多了兩個誤差，隨著機床狀態(tài)的變化，如機床安裝時水平的狀態(tài)、調(diào)試的精度狀態(tài)及地基的變化等都會投射到這些軸上，對加工精度的影響比三軸要更大一些。由于用戶對工序的集中度（即一次裝夾、在一臺機床上完成盡可能多的工序的加工）的需求逐漸增加，使得五軸加工中心的使用范圍變得越來越廣泛。山尾先生說，大隈抓住了這個時機，認為有必要開發(fā)針對五軸精度維護的功能。

五軸機床的精度是很難人工調(diào)整的，有了大隈的五軸調(diào)和系統(tǒng)之后，不管機床狀態(tài)出現(xiàn)什么樣的變化，都可以進行補償，把它恢復到一個比較理想的工作狀態(tài)，從而保證加工精度。大隈的五軸調(diào)和系統(tǒng)能實現(xiàn)11個項目的補償，而且使用方便，畫面全部是對話框形式，不管是什么水平的操作者，都可以很簡單地根據(jù)系統(tǒng)設定的程序來完成功能實現(xiàn)的過程。

山尾先生強調(diào)指出，五軸調(diào)和系統(tǒng)這11個項目的補償，是大隈自身優(yōu)勢的體現(xiàn)，更是其他五軸加工中心無法比擬的。

防碰撞系統(tǒng)

該系統(tǒng)是為避免因操作失誤、引發(fā)機床產(chǎn)生撞擊的危險而設計。一旦操作者操作失誤，機床借助于防碰撞系統(tǒng)會自動停機。

加工導航系統(tǒng)

用戶在加工時，由于加工狀態(tài)或刀具狀態(tài)不匹配就會產(chǎn)生振刀現(xiàn)象，振刀會影響工件表面的質(zhì)量和刀具壽命等諸多方面。針對振刀問題，一般用戶會對加工條件進行許多嘗試，如提高主軸鉆速、或降低進給速度等。而加工導航系統(tǒng)要做的就是讓機床根據(jù)工件的加工狀態(tài)，反過來對操作工給出機床的建議，以便操作工盡快找到最合適的加工狀態(tài)。

山尾先生介紹說：“在日本的許多用戶中，加工導航系統(tǒng)是非常受歡迎的，實際使用的機會也非常大，因為它可以大大提高生產(chǎn)效率，提高操作者的能力水平，這就是加工導航系統(tǒng)的意義。但是在中國市場，由于各種各樣的原因，這個系統(tǒng)并沒有更多地被中國用戶所了解和選用。所以，我們也希望更多地宣傳大隈這些獨一無二的技術，為用戶提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量提供幫助?！?/p>

伺服導航

伺服導航的設立可以應對機床的兩種工作狀態(tài)。

第一種情況：若在工作臺上放置的一個工件，由于輕重不同，加工速度應該有所區(qū)別。簡單地理解就是：對于輕的工件，可以讓它走刀快一些，加工效率高一些；對于重的工件，可以讓它走得慢一點，加工質(zhì)量高一點。山尾先生說：“基于這點考慮，我們運用機床伺服導航，自動對工件稱重，從而選擇最合適的伺服參數(shù)和機床運行狀態(tài)?！?/p>

第二種情況：如果機床長期使用之后，傳動部件會有些磨損，造成機床運動狀態(tài)變化。針對機床的磨損和長期運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，伺服導航可以自動地由機床來設定最合適的伺服參數(shù)和狀態(tài)，相當于對機床加工精度的長期維持有一個幫助。

“對于大隈機床的五大智能化技術，我們根據(jù)市場情況和自身技術能力一直在推陳出新?！鄙轿蚕壬偨Y道：“我們的一些智能化技術推出之后，競爭對手也會陸續(xù)推出類似的一些功能；而我們的推陳出新則包括增加新的機能和對原有機能的提升。這是基于我們在這方面有大隈獨一無二的技術作為支撐，使得我們的技術能夠一直走在行業(yè)的最前列，處在一個被追趕的領先地位。我們基于為客戶提供附加值的附加技術，從而能夠推動銷售和市場?！?/p>