【装备数字化工作计划表】模具行业国内数控设备的发展战略

0m/min和852m/min，如图4所示。

（4）采用高分辨率的位置检测装置提高全闭环控制精度。位置检测装置是保证数控装备实现精确定位和高精度加工的前提条件。在全闭环控制策略下，电动机内装型编码器作为第1测量系统， 用以测量速度和识别转子位置；直线光栅尺作为第2测量系统， 用以测量工作台的直线位移。目前， 日本产内装型编码器的检测精度达到0.01μm/脉冲，德国HEIDENHAIN公司LIP型直线光栅尺的检测精度达到± 0 . 5 μ m， 个别型号的已达±1nm。

2. 数控装备要力求全程运行自动化

对于现代模具，高精度加工离不开工序的集成复合化，高速度加工离不开上/下料、切削和测量等功能的集成自动化，高稳定性加工离不开刀具、夹具、辅具和装备的高端化。因此，模具用数控装备一是集合车削、铣削、钻削和镗削等工序，实现单机一次装夹下孔、面、槽等多部位的切削加工；二是增强数控系统的联动轴数和总控制轴数，实现单机的多轴、多路径控制（ 见图5）；三是配置大容量的自动化刀库或多个主轴头，实现单机加工程序下目标刀具的自动切换，并可根据刀具的磨损和温升自我补偿（如Oerlikon B27磨刀机上金刚石砂轮的磨损经Marposs气电转换装置进行实时补偿）；四是配置悬臂机械手或智能机器人，实现单机的自动上/下料乃至柔性制造线中机群的装/卸料控制；五是研制应用智能机床，使机床具备振动防止控制、热位移控制、干涉防止、润滑油量自动调节及信息智能判断等机能，以对机床运用一段时间后变化的几何精度或关键零部件的位移偏移自行修正等。

3. 数控装备要响应用户信息化要求

随着模具制造全程数字化的推进，在未来的模具智能工厂中，总控平台接收用户平台反馈的需求信息后，既会根据个性化订单向设计平台下达设计指令，也会根据普遍性订单向仓库平台传送模具出库指令，还会根据仓库平台反馈信息向制造平台下达生产命令。设计平台下的创客会运用CAD/CAM/CAE技术，对模具进行三维设计、仿真分析及CNC程序生成等，并将样模数据和程序传至制造平台。仓库平台下的创客既会归集库内模具的规格、数量、材质和需求者，也会统计标准件和原料、辅料的出入库信息，还会反馈物料数据给财务平台。生产平台会分解出模具制造计划、坯料和刀辅具等供应详单，会根据各生产子平台反馈的设备运行状态、生产进度等自动做出决定。生产平台会分解出模具制造计划。

这就要求数控装备具有双向、更高速的联网通信功能，以保证信息流在部门间畅通无阻，进而使得机床、加工程序、刀具夹具、生产计划表及CAM厂家协作等信息共享，经软件实现企业的实时管理；数控装备的二次开发具有方便性和开放性，便于模具厂家新产品的加工设计，并通过网络导入模具三维设计的仿真程序。FANUC 5轴加工机床的硬件链路如图6所示。

4. 数控装备要机电液气模块一体化

日益发展的机电一体化技术对数控装备的发展提出了模块化、小型化和集成化的要求，以便将机械、电气、液压和气动等装置揉为一体。这样既能适应不同用户的快速需求，又可节省装备制造厂家的制造成本；既能满足柔性制造线有限空间内的随意布置，又可提高整机装配的效率和精度；既能增强用户维护保养的集中性，又可增强装备运行的稳定可靠性。目前，机电液气模块一体化的主要措施是计算机参数化设计平台下独立的功能单元实施模块化设计。也就是在对数控装备进行市场预测和功能分析的基础上，先划分并设计出一系列通用的功能模块，再根据用户需求，对这些模块进行选择和组合，以构成不同功能、或功能相同但性能和规格不同的产品。

（1）某公司立式加工中心可划分为10个机械模块，如表1所示。

（2）某公司数控车床的PLC程序可划分为8个模块，如表2所示。