CNC系统方案提高加工中心生产效率

　　在大批量切削加工中，只需数秒加工的小工件却能够决定用户向何种机床设备投资。采用CNC系统解决方案的加工中心可以实现极短的加工周期，降低能耗并提高设备的利用率。

　　在典型的24×7作业中，微小的加工时间缩短也可以极大提高生产效率。因此在大批量切削加工中，即使是数秒加工完毕的小工件也可以决定用户投资和采用何种机床设备。对此，ChironwerkeGmbH&Co.KG采用了双轴加工中心：最小切削间距为1.9s，快速进刀达到90m/min。这是目前最好的设备型号。通过采用Rexroth公司的IndramotionMTX系统方案，这家位于施瓦本地区的设备制造厂家实现了在其DZ12和DZ18型加工中心上的自动化作业。

　　更高的生产效率更短的加工周期

　　工件数量迅速上涨：在汽车行业尤其急迫需要通过缩短加工周期来极大提高生产效率。Chiron双轴加工设备可以满足这种要求，这是因为通过采用圆形旋转工作台可以实现与生产同步的上料作业，由此可以成倍提高加工中心的加工量。Chiron双轴加工设备以三轴刀具和立式机架行走工作台原理为基础，可以达到极高的加工精度，而不受工件重量的影响。设备采用简单而结实的铸矿基座，达到很高的刚性和很高的热稳定性。

　　在DZ12和DZ18型加工中心上，设备制造厂商现在也采用了Rexroth公司的IndramotionMTX系统方案，以提高设备性能。它通过三个独立NC通道，最大可以调控64根轴，由此可以满足高效的五轴双丝杆加工中心的特殊要求。典型的NC成套准备时间小于1ms，而CNC内插补时间为0.25～1ms。针对设备辅助动作的依据IEC61131-3的SPS功能和可视化功能也有助于快速加工作业：它可以在0.06s内处理1000条指令，降低无效的辅助时间。据Chiron公司介绍，DZ12型机床最大可拥有177个刀具位，DZ18型机床则最大可拥有195个刀具位。因此，快速的SPS有助于极大缩短换装时的辅助时间。换刀时间最低为0.9s，工件更换时间最低为2.0s。

　　在新技术研发方面，设备制造厂商对设备及其功能进行持续的模拟，从而加速设计进程。对此，研发人员采用最新的硬件和软件。MTX系统拥有一些优势。包含在系统内的贯穿式设计环境Indraworks结合了所有可编写参数、进行编程和对控制系统及所有驱动装置进行诊断的工具。由于采用了不同设备规格的模块化方案，这家施瓦本设备制造厂商即可极大简化其贯穿式设计流程。软件工程师只需作一次编程，即可通过操作鼠标，把程序或部分程序简单地复制到其他设备上。

　　分析工具测量每个NC组的实际工作能耗

　　集成在控制系统内的针对MTXcta/ega循环时间的分析工具可以向编程人员提供有关每个NC动作持续时间等重要信息。机床厂的工程师们把所识别的优化潜力转化为更短的节奏时间。软件以0.1ms的分辨率在线测量每个NC组在真实工作中的动作持续时间和相应能耗。从图表中可以看出，在优化动作导向方面仍具很大的潜力。通过对花键和摩擦动作的有效利用，编程人员可以实现更加均匀的动作导向并缩短动作时间。这在多年里只加工一种特定部件的高速生产设备上尤为有利。

　　除了诸如M功能等的标准循环之外，创新型设备功能还可以通过控制系统的NC芯部得以简便实施。例如深镗孔：在常规的加工条件下会生成很多不利的长切屑。通过Chiron在MTX上所实现的振动叠加技术，刀片可以在加工过程中直接破断切屑，并且可以更快速地把切屑从钻孔中排出。其结果是整体加工的进给速度更高，循环时间更短。

　　另一个不同于其他厂家控制系统的重要区别在于：现代化的图形操作界面恰好迎合年轻的服务人员和操作人员的需求，减轻入门的难度。对于制造厂商和用户来说，采用完全敞开式的控制系统可以使控制结构更加透明，并可降低操作的复杂程度。

　　除了加工周期之外，对于用户来说，能耗问题也是一个影响采购决策的日趋重要的问题。四个Rexroth4EE杠杆要素(针对能源效益)可以向设备制造厂商提供一种跨越所有驱动和控制系统的通用型系统，在相同的生产效率下，至少可以极大降低能耗。

　　四个能源效益杠杆要素是：

　　(1)功效最佳的元件；

　　(2)适应需求的能源供应；

　　(3)能源回收；

　　(4)能源系统设计。

　　由此可以有系统地充分利用能源潜力。在Chiron双轴加工设备上采用能源安全串接备用模式，则可降低不必要的能耗。操作人员可以在显示屏上定义出哪些设备依据停机时间或循环特征进入备用模式，何时再重新开启。

　　此外，DZ型系列机床还利用Indradrive模块化伺服电机的反馈技术方案；它可以在轴延迟时使相应电机进入作业状态，并向中间电路馈电(中间电路可以向其他联合电机供电)，或者向电网馈电。

　　获得认证的“SafetyonBoard”传动智能安全技术也属于智能驱动的众多功能之一。直接集成在电机上的安全功能可以在不到2s的时间内作出反应。对于设备制造厂商来说，电机安全停机的很大的优点在于安全在控制系统里无需依托大的功能块，这可缩短整体设计过程并给用户带来提高产量的好处。

　　内置安全功能缩短停机时间

　　在采用“SafetyonBoard”安全功能时，操作人员只需激活相应轴的安全功能即可，而机器设备仍维持在开机状态不变。只要在进入设备里且门被关闭之后，加工中心立即继续运行和生产。通过采用“SafetyonBoard”，可实现关断、急停、安全门阻止、速度限制、位置监控和安全通信等安全功能。

　　通过在电机上集成安全技术装备，可以达到较短的加工周期、较低的能耗和较短的停机时间：Chiron双轴加工中心和Indramotion-MTX系统方案可以通过提高生产效率，来说服需要快速提高产量的用户。

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