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当磨床制造采用Flexium+CNC技术
[作者 台灣力盟]   2024年04月26日 星期五 浏览人次: [1343]

本文叙述大光长荣机械将NUMgrind软体视为关键的产品差异化因素,使用NUMgrind异形研磨功能打造适合少量多样的外圆研磨工具机。


先进CNC磨床制造商大光长荣机械拥有两个大型生产设施,占地面积超过 20,000平方公尺。该公司生产范围广泛的自动化制造设备包括无心磨床、外圆磨床、内圆磨床、立式磨床和平面磨床透过广泛的销售和支援网路销往全球。该公司的主要市场在美国、欧洲、中国大陆、台湾和日本。目前在日常使用的大光长荣磨床超过 6,800 台,共计生产近 4,000 种不同类型的组件。



图一 : OCD-32100CAM 外圆磨床
图一 : OCD-32100CAM 外圆磨床

大光长荣机械的自动磨床传统上是基於Fanuc和Fagor等制造商生产的CNC系统。然而,早在 2017 年,Palmary 收购了另一家专注於 CNC 刀具和磨床的台湾公司Top Work Industry之後,开始意识到NUM刀具研磨软体的独特优势。


正如NUM台湾总经理吴松宪的解释:「多年来,Top Work和NUM合作非常成功。Palmary的许多产品都是基於NUM的Flexium+ CNC平台,并使用我们的NUMROTO软体,这给Palmary带来非常良好的NUM技术形象。当我们在 2020年为NUMgrind添加非圆研磨功能时,Top Work立即将这一发展传达并引起了其母公司的注意。在充分评估软体和主机平台Flexium+以後,Palmary 选择了NUM公司的CNC系统用於其CAM系列外圆磨床。」


Palmary於2020年推出CAM系列数控外圆磨床,并且获得第28届台湾精品奖。该系列现在包括四种型号,提供从250 mm到1000 mm的工件长度容量的选择,适用於各种自动化制造应用,如生产凸轮轴,曲轴,凸轮和偏心轴等。


Palmary总经理王志盟表示:「到目前为止,我们在CAM系列机械上使用的 CNC系统,要求我们的客户使用第三方软体生成研磨路径。然而,NUM的CNC技术提供了完整的、完全整合的解决方案。这有几个重要的优点。该技术有效地为我们提供CNC硬体和软体的『一站式商店』,为机器操作员提供非常符合人体工程学、统一的人机介面(HMI),并为客制化和未来发展提供相当大的灵活性。」



图二 : 图左至右为亚洲首席战略长Adrian Kiener、NUM 台湾总经理吴松宪、Palmary 总经理王志盟与Palmary设备合影。
图二 : 图左至右为亚洲首席战略长Adrian Kiener、NUM 台湾总经理吴松宪、Palmary 总经理王志盟与Palmary设备合影。

第一台配备NUM CNC技术的Palmary机械是OCD-3260CAM外圆磨床。该机械可加工重达150 kg和长达600 mm的工件,该机械采用直驱主轴马达(C轴)、带有精密角度解码器的无刷伺服马达,用於动态控制研磨位置(Z轴),以及带有精密光学标尺的直线马达,用於非常精确地控制砂轮进给(X轴)。三个马达都由 NUM MDLUX 驱动器驱动。


机械的新控制器包括NUM Flexium+控制系统,FS153操作面板和MP06机械面板。该系统的NUMgrind软体有助於使非圆研磨完全自动化。操作员只需透过HMI确定制程的顺序,并输入必要的研磨资料。HMI 由包含15种预定义外部形状(包括偏心圆、六边形、五边形、多边形、勒洛三角形和菱形等)的综合库支援,从而进一步简化了编程。Palmary的客户还可以用标准DXF档案的形式汇入其选择的任何客制化设定档,而不涉及任何第三方CAD/CAM软体。


NUMgrind 允许机器操作员在 XY 平面上定义工件的闭合形状。研磨是透过 X轴随着C轴(主轴)同动完成的。Flexium+ CNC系统的 NCK 将轮廓从 XY 平面转换为 XC 平面,并计算相应的补偿和进给运动,同时考虑到砂轮直径。速度曲线也进行了转换,以便自动调整速度和加速度以适应机械的物理属性。


刀具研磨CNC 解决方案供应商NUM在研磨应用方面拥有丰富的经验,支援外圆研磨和内圆研磨,包括非圆研磨、平面研磨以及无心研磨;其CNC系统专为各种应用量身定制,每个应用解决方案均提供相应的循环和易於使用的人机介面。



图三 : NUMgrind 软体有助於实现非圆研磨的完全自动化
图三 : NUMgrind 软体有助於实现非圆研磨的完全自动化

多年来,NUM从亚洲和欧洲的成功项目中汲取灵感,将客户的反??意见一步一步地融入到NUMgrind的发展过程中,从而产生了大量创新功能。


NUMgrind 的最新版本增强的功能,将性能、可靠性和用户友好性提升至新的高度,该软体增加了大量的新功能,使机器制造商和终端用户能够无缝优化其工作流程。


其中一项突出的功能是导入了短行程功能。透过这项功能,只需按下机械面板上的一个按钮,就能够在圆柱横动、锥形横动和肩部横动等关键循环时中断摆动运动。如此一来,操作员就可以对工件上的特定点进行多次研磨,而无需进一步进给,从而提高了精度和灵活性。


此外,NUMgrind 还可方便地选择研磨方向,为内部和外部研磨循环提供灵活性。这一功能确保了操作的简便性,特别是对於 X 轴行程受限的机械而言,无需重新编程即可实现内径和外径的高效研磨。研磨循环过程中的动态修正可以沿 X 轴和 Z 轴进行实时调整,确保达到最隹化的研磨效果。该软体还能够进行全局和局部修正,在研磨过程进行良好的控制。



图四 : X,Z轴动态补偿功能
图四 : X,Z轴动态补偿功能

NUMgrind 通过自定义主轴速度设置提高了灵活性,使得用户能够针对从粗加工到精加工的不同研磨步骤调整速度。设置工件旋转方向的功能增加了另一层自定义功能,便於精确控制表面精度。


从本质上讲,NUMgrind 不仅仅是一个软体解决方案,通过采用 NUMgrind,机械厂可以将生产率、成本效率和缩短上市时间提升到新的水平,推动其营运取得前所未有的成功。


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