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精度所至,，成就品質(zhì)——西門子運動控制系統(tǒng)在常州克邁特鉆銑中心上的應(yīng)用

電子產(chǎn)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(shè)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(jīng)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(shù)控科技有限公司（如下簡稱：常州克邁特）,，是一家專業(yè)的數(shù)控機(jī)床制造商，制造出效率更高,、精度更強(qiáng),、穩(wěn)定性更好的機(jī)床產(chǎn)品是常州克邁特永恒的追求。2010年5月*代鉆攻中心MT52得到用戶青睞,，開始在常州工廠批量生產(chǎn),，2012年6月，常州研發(fā)中心推出改進(jìn)版高速鉆攻中心MT52A,，是MT52機(jī)床的又一次技術(shù)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(shù)控系統(tǒng)Sinumerik 828D、驅(qū)動器Sinamics S120和電機(jī)Simotics 1PH8/1FK7,，滿足客戶需求,。截至到2013年機(jī)床產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到400多臺/年，現(xiàn)在知名電子設(shè)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(jīng)過MT52A “手藝”精雕細(xì)琢后的作品,。

電子行業(yè)的加工要求精細(xì)，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(yán)格要求,。西門子的工程師深知自己的產(chǎn)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(chǎn)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(jī)給常州克邁特試用,。雙方工程師經(jīng)過半年左右的時間確定配置參數(shù)等信息,，在2013年5月西門子將樣機(jī)提供給常州克邁特。經(jīng)過測試,，采用西門子產(chǎn)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(fù)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(jī)床的性能主要取決于伺服系統(tǒng)，西門子的Sinumerik 828D是全球標(biāo)準(zhǔn)的中高檔數(shù)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(shù)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(dá)0.001nm,，是部分同行業(yè)產(chǎn)品的1000倍,；更具有同行業(yè)產(chǎn)品2倍的加速度，使得轉(zhuǎn)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(shè)備的使用壽命，也增加了設(shè)備的維護(hù)量,。而Sinumerik 828D沒有硬盤,、電池和風(fēng)扇，能夠做到真正的免維護(hù),，智能化的系統(tǒng),，使得驅(qū)動優(yōu)化更加簡單，幾乎能做到一鍵優(yōu)化,；另外，基于*NV-RAM技術(shù),，使得機(jī)床即使停機(jī)時間較長內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)也不會丟失,。

為了盡量減少停機(jī)次數(shù)和時間，Sinumerik 828D還提供更多人性化的功能,，再更多細(xì)節(jié)上幫助客戶提高生產(chǎn)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(jī)床的加工狀態(tài),；在提供優(yōu)質(zhì)的硬件產(chǎn)品外，西門子還承諾在最終用戶驗收簽字后,，提供長達(dá)24個月的保修,，確保產(chǎn)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(shù)控機(jī)床制造商,，尤其注重產(chǎn)品品牌的建立，在設(shè)計MT52A鉆銑中心時,，常州克邁特希望能做出自己獨有的機(jī)床系統(tǒng),，通過系統(tǒng)設(shè)置自定義畫面，在機(jī)床維護(hù)和報警時呈現(xiàn)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(chǎn)品不能做到的,。

除了精密的計算控制系統(tǒng),，西門子還為機(jī)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(qū)動器采用380V供電,，不需要變壓器，相比220V的驅(qū)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(kuò)展性,，可以擴(kuò)展到5根軸，滿足更多樣的加工需求,。

性能*的Sinumerik 828D與Sinamics S120等于是機(jī)床的大腦,，但要實現(xiàn)精細(xì)的加工效果除了大腦的精確運算，還需要精細(xì)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),。當(dāng)加工主軸高速運轉(zhuǎn)時,，會有強(qiáng)烈的震動，嚴(yán)重影響加工精度,，而西門子提供的Simotics 1PH8/1FK7電機(jī)的編碼器加了減震安裝,，保障主軸高速運轉(zhuǎn)下的穩(wěn)定工作，提高加工精度,。另外,，電機(jī)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(zhì)的“金剛鉆”，如果沒有一個經(jīng)驗豐富的“老師傅”,，再好的產(chǎn)品也不能發(fā)揮它真正的潛能,。

西門子在設(shè)備調(diào)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(diào)集了西門子德國公司和中國應(yīng)用中心(APC)的一名工程師，他是一位具有35年加工經(jīng)驗的德國工程師,，在調(diào)試現(xiàn)場,，他仔細(xì)觀看工件加工過程，憑借長久的行業(yè)經(jīng)驗,，最后通過一個參數(shù)的調(diào)節(jié),，就幫客戶撫平了那道“痕跡”。從此,，每一個從MT52A設(shè)備中流出的元件就像玉石般平滑,。的加工精度為常州克邁特重新贏回了失去的訂單。現(xiàn)在,，裝有西門子系統(tǒng)的機(jī)床已經(jīng)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(chǎn)品的身影,。MT52A在常州克邁特和西門子眼中已經(jīng)是過去,，更高效率、更高精度,、更強(qiáng)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(jī)型,，安裝調(diào)試，協(xié)助用戶培訓(xùn),，一同為常州克邁特創(chuàng)造美好的明天,。