西門子運動控制系統(tǒng)在常州克邁特鉆銑中心上的應用 電子產品的流行及普及不僅帶來了價格的急劇下跌，也讓電子代工工廠的利潤率跟著“跳樓”，所以工廠希望通過提高對設備的加工效率來獲取利潤，但效率的提高，加工精度又很難保證，一味的追求效率，無法保證精度而丟失訂單并不新鮮。常州有家企業(yè)曾經因為USB端口加工上有道難以撫平的痕跡，而錯失了富士康200多臺鉆銑中心的訂單。這道痕也深深印在了企業(yè)的心中。 這家公司就是常州克邁特數控科技有限公司（如下簡稱：常州克邁特），是一家專業(yè)的數控機床制造商，制造出效率更高、精度更強、穩(wěn)定性更好的機床產品是常州克邁特永恒的追求。2010年5月第一代鉆攻中心MT52得到用戶青睞，開始在常州工廠批量生產，2012年6月，常州研發(fā)中心推出改進版高速鉆攻中心MT52A，是MT52機床的又一次技術革新，客戶對加工的精度和效率有了更高的要求，為此，西門子為客戶提供了全套的運動控制系統(tǒng)，包括：數控系統(tǒng)Sinumerik 828D、驅動器Sinamics S120和電機Simotics 1PH8/1FK7，滿足客戶需求。截至到2013年機床產量已經達到400多臺/年，現在知名電子設備代工廠富士康也是常州克邁特的客戶之一。也許我們手上蘋果筆記本就是西門子運動控制系統(tǒng)就是經過MT52A “手藝”精雕細琢后的作品。 電子行業(yè)的加工要求精細，但代工利潤極低，因此對鉆銑中心的加工精度、主軸起停時間、換刀時間都有嚴格要求。西門子的工程師深知自己的產品無論是加工效率還是穩(wěn)定性都全面優(yōu)于同行的日系產品，所以在2012年11月與常州克邁特首次接觸后，西門子自信的提出先供樣機給常州克邁特試用。雙方工程師經過半年左右的時間確定配置參數等信息，在2013年5月西門子將樣機提供給常州克邁特。經過測試，采用西門子產品的鉆銑中心換刀時間加快20%，整體加工效率提高25%，加工精度，復雜曲面的加工效果都有了顯著提升，用實際的加工效果征服了客戶。 整個機床的性能主要取決于伺服系統(tǒng)，西門子的Sinumerik 828D是全球標準的中高檔數控系統(tǒng)，集CNC、PLC、操作界面以及軸控制功能于一體，能夠在連續(xù)加工的情況下保持最大的加工精度及性能。其基于80位浮點數的納米計算精度充分保證了控制的精確性，計算精度可以達0.001nm，是部分同行業(yè)產品的1000倍；更具有同行業(yè)產品2倍的加速度，使得轉角加工時速度可以迅速變化，曲面的加工效果更加圓滑；獨有的精優(yōu)曲面加工方式，對編程的優(yōu)化，改變對曲面加工的處理方式，提高加工效果，這也是為什么用西門子的控制系統(tǒng)加工的U盤口能更加平滑；電子行業(yè)的加工難免有很多微小粉塵，不僅影響設備的使用壽命，也增加了設備的維護量。而Sinumerik 828D沒有硬盤、電池和風扇，能夠做到真正的免維護，智能化的系統(tǒng)，使得驅動優(yōu)化更加簡單，幾乎能做到一鍵優(yōu)化；另外，基于先進NV-RAM技術，使得機床即使停機時間較長內部存儲的數據也不會丟失。 為了盡量減少停機次數和時間，Sinumerik 828D還提供更多人性化的功能，再更多細節(jié)上幫助客戶提高生產效率。如刀具管理功能和刀具壽命監(jiān)控讓用戶使用起來更加方便，能及時得知刀具是否需要更換，避免因刀具損壞而影響加工效率；人性化的短信通知功能可以隨時隨地掌握機床的加工狀態(tài)；在提供優(yōu)質的硬件產品外，西門子還承諾在最終用戶驗收簽字后，提供長達24個月的保修，確保產品的正常運行，保障客戶的利益。 常州克邁特作為專業(yè)的數控機床制造商，尤其注重產品品牌的建立，在設計MT52A鉆銑中心時，常州克邁特希望能做出自己獨有的機床系統(tǒng)，通過系統(tǒng)設置自定義畫面，在機床維護和報警時呈現給用戶，提升用戶體驗。而Sinumerik 828D開放性的Easy Extend功能正好可以滿足這一需求，這也是其他產品不能做到的。 除了精密的計算控制系統(tǒng)，西門子還為機床的穩(wěn)定提供了雙重保證。Sinamics S120的電壓波動能夠控制范圍在?15%，同時具有4倍過載能力，即使在電壓不穩(wěn)或不對稱的情況下，也能維持穩(wěn)定工作；驅動器采用380V供電，不需要變壓器，相比220V的驅動系統(tǒng)既節(jié)約變壓器的成本又能節(jié)省15%的電能；此外Sinamics S120還具有優(yōu)良的擴展性，可以擴展到5根軸，滿足更多樣的加工需求。 性能優(yōu)越的Sinumerik 828D與Sinamics S120等于是機床的大腦，但要實現精細的加工效果除了大腦的精確運算，還需要精細的執(zhí)行機構。當加工主軸高速運轉時，會有強烈的震動，嚴重影響加工精度，而西門子提供的Simotics 1PH8/1FK7電機的編碼器加了減震安裝，保障主軸高速運轉下的穩(wěn)定工作，提高加工精度。另外，電機具有三倍的過載能力，加工范圍更廣，同時起停時間短，大大提高了加工效率。 俗話說“沒有金剛鉆，別攬瓷器活”，其實光有金剛鉆沒有好的手藝也是不夠的。西門子的運動控制系統(tǒng)只是為客戶提供了高品質的“金剛鉆”，如果沒有一個經驗豐富的“老師傅”，再好的產品也不能發(fā)揮它真正的潛能。 西門子在設備調試的初期，困擾常州克邁特的那道“痕跡”久久不能撫平。為此，西門子調集了西門子德國公司和中國應用中心(APC)的一名工程師，他是一位具有35年加工經驗的德國工程師，在調試現場，他仔細觀看工件加工過程，憑借長久的行業(yè)經驗，最后通過一個參數的調節(jié)，就幫客戶撫平了那道“痕跡”。從此，每一個從MT52A設備中流出的元件就像玉石般平滑。極致的加工精度為常州克邁特重新贏回了失去的訂單?，F在，裝有西門子系統(tǒng)的機床已經接到超過330多萬的訂單，不僅僅在電子行業(yè)，汽車和醫(yī)療等行業(yè)都有常州克邁特和西門子產品的身影。MT52A在常州克邁特和西門子眼中已經是過去，更高效率、更高精度、更強穩(wěn)定性是他們不斷的追求。如今，西門子的工程師還會每周去克邁特待上兩三天，與研發(fā)人員一起研發(fā)新機型，安裝調試，協(xié)助用戶培訓，一同為常州克邁特創(chuàng)造美好的明天。