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　　【机床商务网栏目 展会快报】在5G信息化、多种产业智能化融合发展的时代背景下，CIMT2021国际机床展如期在北京成功举办。本次展会紧扣时代发展脉搏，立足促进境内外机床工具企业间、机床工具企业与用户之间的交流与合作，探讨了未来智能制造发展之路。展会展品突出了当前制造技术发展趋势：机床与数字化、网络化、智能化技术的深度融合。
 

　　笔者参观展会后，有很多感慨。在观摩、学习和汲取众多新产品、新技术的同时，更多的是思考：我们如何在这个智能制造时代下，把握好机遇，发展自己；迎接挑战，做好我们的研发工作，推动机床装备技术的更好发展。
 

　　从展会主题“融合共赢智造未来”在展品中的渗透，我思考了两点心得体会：创新发展、自主研发。
 

　　一、创新发展
 

　　创新不是一个新鲜的话题。但在信息时代下，不断创新，实现与时俱进的创新发展却并不容易。不仅脚下有很多路要走，同时也有众多技术难题需要攻克。
 

　　1．创新是行业、企业发展的必经之路
 

　　华中数控在本次展会吸引了众多瞩目，其在创新方面表现的诸多亮点以及创新成果折射出机床工具行业发展的现状，也展现出创新是行业及企业发展的必经之路。
 

　　华中数控在展会期间发布了华中9型新一代智能数控系统，既满足了机床行业的多种需求，也体现了数控系统发展的行业特点。
 

 

　　新一代智能数控系统——华中9型，践行“智能+”为机床赋能的创新理念，构筑人(H)-机(P)-信息(C)融合的数字孪生系统(S)，即HCPS。提出数字孪生的六级像概念(局部像、外观像、参数像、经历像、响应像、体验像)，支持新一代智能机床实现自主感知、自主学习、自主决策、自主执行。
 

　　2．创新是产品向更高层次发展的基础
 

　　西门子一直立足于助力机床行业向纵深发展，其在整个机床行业的不断创新努力，不仅推动了其自身价值与品牌影响力的提升，同时也印证了创新是产品向更高层次发展的基础。
 

　　SINUMERIKONE是西门子助力机床行业数字化转型的关键产品,具有创建相应数字化双胞胎的多功能软件，可以实现虚拟与现实的无缝交互。凭借其全新硬件平台，SINUMERIK ONE 树立了生产力方面的新标准。凭借其TopSpeed、智能负荷控制(ILC)、智能动态控制(IDC)、My Virtual Machine、机床自适应控制与监控(ACM)等丰富功能，进一步提高了加工速度、轮廓加工精度和加工质量。
 

　　3．创新可以推进产品向纵深发展
 

　　创新可以推进产品向纵深发展。在这方面，西门子以“数字化企业-让机床制造业更进一步”为主题，全面展示了其智能数控解决方案，探寻了适合企业自身的机床设计制造解决方案。
 

　　西门子SINUMERIK ONE的数字化双胞胎-软件在线虚拟调试，可助力机床产品在研发、销售、验收、演示等多个环节的创新发展。
 

　　(1)机床研发阶段：在制造出机床原型机之前，电气工程师就可以开始自动化设计调试工作。不仅能节省整体研发和现场调试时间，还能够将虚拟工程组态中获得的重要信息反馈回机械设计，提前发现机械设计问题，缩短机械设计在原型机上的验证和修改时间，最终缩短机床交付用户的时间。
 

　　(2)机床销售阶段：可将机床3D模型、运动、功能等直观地展示给最终用户，满足很多用户希望在购买机床之前观看机床演示的愿望，有助于增强用户信心，并促进顺利签约。
 

　　(3)机床验收阶段：可对机床进行初步验收，降低相关财务风险。
 

　　(4)切削演示阶段：借助数字化双胞胎 - 软件在线虚拟调试和工件切削验证平台，无需停机就可以验证机床能否生产某个特定零件。并可事先检查数控加工程序以发现刀具和夹具或机床部件间可能的碰撞，在机床仍处于运转状态时，可以离线执行并验证新生产订单的数控加工程序。
 

　　二、自主研发
 

　　自主研发，即自主研究发展核心关键技术，提升自身价值，展现自身能力，满足更多客户需求，在竞争中脱颖而出。
 

　　1．自主研发，需要凝心聚力，在各个方面钻研关键技术
 

　　沈机i5在自主研发方面做了很多工作，i5OS基于原有的i5 CNC，进行了整体的架构优化，推出的面向整个工业领域开放的控制平台，在原有的CNC架构上，新增了自适应反向补偿、高精度建模热误差补偿、自适应加工、颤振抑制、高速高精等功能。
 

　　华中数控系统在关键技术自主研发方面，做出了很多成绩。其自主研发的HNC-848/948全数字总线式高档数控装置，提供了五轴加工、车铣复合加工完整解决方案。HNC-818/918系列铣床数控系统采用模块化、开放式体系结构，满足了车削中心、加工中心、车铣复合、龙门、磨削、卧加等机床需要。HNC-808系列数控系统实现了为普及型车削和铣削应用的量身定制。
 

　　在伺服驱动方面，华中钻研核心技术，推出了HSV-120、HSV-180U、HSV-160U等多种全数字总线式模块化伺服驱动单元，满足了多种客户的需要。
 

　　2．自主研发，需要拓展视野，用前沿技术引领我们的认知
 

　　大隈(OKUMA)在本次展会上展出了多项关键前沿技术。
 

 

　　(1)伺服控制优化功能：通过改变主轴转速，抑制“振动”，可充分发挥机床加工能力。通过工件重量自动设定功能，达到不受装载工件、夹具重量的影响，即可实现进给加速度相同。通过反转突起自动调整，可解决动作的反转部件等在加工表面上留下可见的折痕等问题。
 

　　(2)热控制功能：该功能通过独特的构造设计与热位移控制，避免了繁琐的尺寸补偿和暖机运转，而且对于长时间连续运转以及车间内环境温度变化，也能够发挥良好的尺寸稳定性。
 

　　(3)能耗控制功能：该功能可自主判断是否需要冷却，可降低耗电量。
 

　　(4)金属模具表面质量提升功能：该功能可减少划痕和边缘不齐，提高加工表面质量，缩短手动精加工抛光工艺时间。可以在保持形状精度的同时，自动校正从CAM输出的加工数据的边缘部分和相邻加工路径之间的位置偏差。
 

　　(5)防撞机功能：该功能可防止任何情况下的撞机，保护机床远离撞机的危险。
 

　　(6)刀具切削控制功能：该功能可根据刀尖偏移量使主轴旋转相位和进给速度高度同步，以达到切削力均一化，抑制铣刀刀片破损，延长刀具寿命，实现稳定加工。
 

　　(7)AI机床诊断功能：系统嵌入AI诊断模型，通过分析主轴和进给轴的诊断数据，可检测主轴轴承、滚珠丝杠支撑轴承、滚珠丝杠的磨损情况。
 

　　大隈的很多技术，使我们拓宽了视野，有助于解决在机床运动控制、性能提升、热误差补偿等方面的技术难题。
 

　　3．自主研发，需要我们借助先进技术手段实现较快发展
 

　　通讯协议是数控技术走向自主研发、拓展互联互通的基础。也是智能化产线、智能车间、智能工厂发展的基础技术。
 

　　本次展会，由中国机床工具工业协会牵头研发制定并于2021年1月1日起开始实施的NC-Link协议，给我们带来了巨大的惊喜，使我们眼前一亮。
 

　　目前，该协议已经在配置i5、华中数控、广数、中科数控、科德数控、西门子、发那科等系统的设备中实现了应用。
 

　　NC-Link协议与境外已有的OPC UA、MTConnect协议相比，不仅实现了基本功能，同时还展现了更多层面的创新与超越：(1)与OPC UA 一样的灵活性和丰富功能；(2)与MTConnect一样丰富的数据字典；(3)“源生数据”数据字典设计，具有更强的设备模型表达能力；(4)“采样通道”设计，可实现源生“指令域”数据的采集与支持；(5)在工业应用开发方面更加简明、友好，更加易用；(6)比OPC UA更轻量，资源投入成本低。
 

　　三、总结与思考
 

　　回到本文开篇的问题：我们如何在这个智能制造时代下，把握好机遇，做好我们的研发工作，推动机床装备技术的更好发展。
 

　　通过展会的所见、所感，笔者更加明确了对于上述问题的答案：坚持创新发展，坚持自主研发，是我们在智能制造时代下把握机遇，以更大的自信直面挑战的关键。
 

　　创新发展，是我们研发技术的基本立足点。可以从如下几方面进行努力：(1)紧密围绕行业内新技术的发展，立足于前沿技术，实现关键技术创新。(2)紧密围绕重点行业的需求，比肩境内外竞争对手，实现关键装备创新。(3)紧密围绕客户的需求，满足重点客户的特殊需要，实现客户化需求设计的创新。(4)紧密围绕专业特点，在电气设计方法、思路、共性技术上寻求创新。(5)紧密围绕企业内电气工作特点，在电气标准化、通用化、模块化等电气技术管理体系建设上寻求创新。
 

　　另一方面，可以在如下几方面做好自主研发：(1)汲取行业内外最新学术、技术理论与应用技术成果，消化吸收，创新发展，打造自有关键技术，把产品的关键技术软实力牢牢掌控在自己手里，凝聚、提升产品核心竞争力。(2)自主研发关键装备、关键部件等硬件产品。(3)攻坚关键重点产品的一、两个性能与机能关键点，使重点产品在关键技术性能上展现出自己的特点，拥有同类产品不具备的关键技术。(4)将电气技术、机械设计与信息技术、智能化技术紧密结合起来了，在新的机床装备智能化发展阶段，打造出更多自主研发成果。