上海西门子S7-1500总代理目前我公司(浙江万里扬股份有限公司)数控设备主要有数控车床、数控铣床、立式/卧式加工中心以及数控滚齿/剃齿机等,设备的厂家多,所使用的数控系统也比较多。主要有凯恩帝、广州数控、发那科、西门子、三菱、马扎克及大偎等。其中凯恩帝数控系统主要应用于国产经济型数控车床和立式加工中心,例如浙江汤溪齿轮机床有限公司生产的CK系列平床身卧式数控机床和XK系列立式加工中心;三菱数控系统主要应用于国产中端立式加工中心,例如宁波海天精工生产的VMC系列立式加工中心;西门子数控系统主要应用于各个厂家生产的数控滚齿/剃齿机;马扎克和日本大偎数控系统主要应用于自身品牌的加工中心设备。而应用较广泛、在车间较常见的是发那科系统,在很多数控设备生产厂家都占有一定的份额。
1 . 数控系统操作面板与编程功能
对于用户来说, 数控系统操作方不方便是给人的较直观感受,面板各功能区域的设置、功能键的设计直接决定这一点。数控设备的操作面板主要区域大致可以分为显示屏区、MDI键盘区、功能键区及机床控制面板区,其中机床控制面板区属于设备厂家设计制作的,数控系统操作面板较核心的区域是显示屏区和MDI键盘区。根据设备使用功能选择不同系统时,显示屏区的大小也有较大差异,一般功能越复杂、档次越高的显示屏越大,目前很多高端设备采用了全触摸屏操作面板,将各个功能区域合理地整合在LCD显示屏上。就现阶段我公司所使用的各系统而言,显示屏区的区别不大,但需要指出的是马扎克立式加工中心上采用的MAZATROL MATRIXNEXUS系统(见图2)配置了10.4寸彩色大屏,程序编制可利用其开发的人机对话方式,在编程时系统会运用提示和填空的步骤,将图样上的元素转化成加工过程中有用的数据块来完成零件加工,不用查找一些难记的加工代码,从而提高编程的效率与准确性。
图2 MAZATROL MATRIX NEXUS系统面板
加工过程当中如果想修改程序时,仅对要修改部分通过对话的方式进行修改即可。屏幕上显示的内容齐全化、直观化,例如当前工步所使用的刀具会通过图像的方式显示。MDI键盘区也设计成与电脑键盘一样,这些设计将数控技术与计算机技术合理有效地融合在一起,兼具传统数控系统和现代计算机的双方面优势, 为实现数控系统的网络化、智能化功能提供基础。这种类型的数控系统可以详细准确地记载机床的运转状况,上海西门子S7-1500总代理管理者在办公室或家中甚至在外地也可以通过互联网来全面了解机床近期的生产状况,例如零件加工的数量、种类以及机床主轴的负载情况等,为管理者提供了较大的方便。将数控系统接入工厂的局域网后,管理计算机可以通过网络直接访问各种有关加工工况和工作过程的数据,并实时发出各种指令,真正实现了管理过程的闭环控制。
又查阅了其他一些数控系统厂家的产品情况,很多数控系统都已经有相关功能的产品,例如发那科系统的0i-F、30i-B系列CNC(见图3)。
图3 发那科0i-F、30i-B系列CNC
就传统数控系统而言,我公司数控调整人员比较认可发那科各个系列系统的操作面板设置,这可能与两个系统应用在多数设备上,接触操作得较多有一定关系。我公司的产品加工相对比较简单,基本不涉及曲面加工,所以编程基本也在现场完成。发那科系统MDI键盘区各区域分布明显(见图4),充分体现了现场编程的人性化考虑,比较适合我公司实际加工状况。
图4 发那科系统MDI键盘区
另外一点是传统数控系统的按键问题,很多系统按键表面只是塑料膜,很容易损坏,特别是在加工条件不太好的工厂,操作人员接触切削液、润滑油后再触摸按键,MDI键盘区很容易被腐蚀,再加上现场粉尘飘落,日积月累就会出现接触不良的现象(见图5)。不过,我公司的海天立式加工中心采用的三菱M70系统、大偎OSP-P200M-R系统等,将MDI键盘区设计成单个独立、类似亚克力材料的按键(见图6),较大的硬度与耐磨性有效地解决了上述易磨损易腐蚀的问题。
图5 数控系统面板
图6 三菱M70、大偎OSP-P200M-R系统面板
2. 数控系统综合性能对比分析
有统计显示,目前国产数控系统已经在中低端数控机床配套市场中占有较大的份额,这说明国产数控系统已经能够胜任一般加工任务。这一点在我公司所使用的设备数控系统分布状态(见图7)中也得到了体现。我们对公司某齿轮车间和壳体车间的201台数控设备的数控系统进行统计分析(见附表),国产数控系统占比约30%。