机械加工智能化发展 2013 CIMT - VogelDMG China DMG/MS Shan Xilin, 2013,04,23 1....

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DMG/MS Shan Xilin, 2013,04,231

机械加工的智能化发展

单锡林 - DMG 中国总经理

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机械加工的智能化发展

1. 智能化是机械加工发展的必然之路；

2. DMG是怎么做的？

3. 应用案例 – 智能化给我们带来了什么！

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1. 智能化是机械加工的必然发展之路

现代社会的竞争要求：

- 加工精度越来越高，加工难度越来越大，要提高生产效率，实现更短的生产周期；

- 降低生产成本，减少能源消耗，应对世界性的竞争！

作为机床供应商，如何不断的改进和创新，去满足不断提升的要求？

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典型零件的加工应用（按照不同

行业细分）

Engineering Die- and Mould industry

Aerospace Tooling Automotive

Job shopper, small series

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细分不同行业的加工需求

Green Energy Power Generation

Security

Fluid

MedicalRailway

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典型零件的成功加工案例（发电）

Planet carrier Bevel gear Pinion

Pallet carrier Revolver Machine bed

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典型零件的成功加工案例（模具）

Die for Fender Reflector die & mould

Tire mould Forging die for Blade Die for Dash board

Mould for Rubber seal

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典型零件的成功案例（特殊工件）

Diesel engine for aeroplane Intake manifold - Tuning

Brake lever bike Under water housing camera Golf putter

Housing for prof. camera

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典型零件的成功案例（航空航天）

Blade Blisk

HP compressor casing Compressor disc Landing gear

Integral part

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典型零件的成功案例（工具, 刀具）

Face mill Special disc mill

Ball frontside cutting tool Insert mill End-face mill

Internal boring tool

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典型零件的成功案例（汽车）

Cylinder head Gear box housing

Crank shaft housing Crank shaft housing Motor part

Clutch housing

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典型零件的成功案例（能源工业）

Pelton wheel

Brake disk Pair of clamping jaws Sealing washer

Wheel hubPelton cup

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典型零件的成功案例（发电机组）

Blade for Gas-/Steamturbine Gasturbine

V16-Diesel crank case Turbo charger housing Impeller

Piston Rod

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典型零件的成功案例（液压元件）

Shrouded Impeller Diffusor block

End housing Pump housing Oil pump housing

Hydraulic part

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两个方面考虑问题：

- 人的因素第一：在机器功能越来越复杂时，编程和操作人员的水平千差万别。机床供应商和使用单位如何保证让不同水平的客户的加工实现最佳的效果？

- 随着计算机技术，智能化工程，信息化集成和加工工艺，刀具等的进步，把机床的操作变成一件容易且简单的工作，又要使之能够达到极高的水平？

- 把人的高技能与计算机和信息技术有效的结合，以机器替代并完成高素质的人员完成的，自动的加工，就是我们所期望的智能化！

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机械加工的工序安排的两个原则：

- 工艺分散的原则：复杂零件加工多道工序，分解为一台机床一个工序，用物流系统

串联起来。毛坯进去，成品出来（由多台机床完成）

从专机 – 柔性单元，柔性线。

- 工序集中的原则：机床的功能复合化，车，铣复合，铣，车复合，激光

超声震动加工，磨削的。五面体，五轴五联动，甚至更多。

毛坯进去，成品出来（由一台机床完成）

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中国工业生产的现实情况：

机床消费量连续几年世界第一，是生产大国还不是生产强国，能源消耗是美国的四倍，日本的五倍。

从业人员的水平参差不齐，专业培训严重不足，敬业精神不够，数控机床的使用效率也许只是发达国家的几分之一。生产企业对于生产工艺的研究远远不够

国内机床厂的自我创新意识不强，高端加工还要严重依赖进口，智能化进程相对落后。

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万丈高楼平地起：

单机的智能化组成柔性生产线智能化工厂整体产业升级

- 邓小平早就一针见血的只出过：科学技术是第一生产力！

- 中国政府发改委，财政部，工信部推出十二五规划， 2012年促进智能装备制造的创新发展。

- 德国德马吉公司是怎么做的？

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单机做起：

1. 充分利用计算机技术的高速发展，与世界领先的西门子，海登汉公司一起：

创新型的智能化系统，模拟仿真，虚拟加工。

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2. 开发集成化的复合加工加工机床。

一次装夹，完成车，铣五面，甚至六面体加工。

3. 单机多托盘FMC，或者多机多托盘，组建加工柔性线FMS。建立中央控制系统，实现单机，多机程序，信息，刀具共享，测量一体化，集成化。

同时，实现辅助工序自动化：

- 利用机器人或者自动龙门机构，自动识别，自动上下料，自动装夹，；

- 加大刀库，建立中央刀库系统。

通过强大的集成，最大限度的减少人为因素，实现最佳的加工效率！

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Production Volume

Inve

stm

en

t Loading by Gantry System

Loading by Pallet System

Robot Loading

Drawer Typesemi automatic Lading

DECKEL MAHO PfrontenRange for automation solutions

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机床控制系统

智能化的控制系统

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控制系统功能强大且简便易学

智能控制系统 MillPlus IT 、 Heidenhain iTNC530 或 Siemens 840Dpowerline & solutionline

各种常用编程软件均有适用于DMG机床的后置处理程序坐标转换自动完成可用电子手轮手动控制各回转轴三维刀具补偿控制系统具有尖点控制功能，灵活控制机床的加减速

只要你会用3轴立加，你就能学会使用5轴机床！

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使操作易如反掌

Heidenhain iTNC 530系统

ATC 动态轮廓自适应控制功能

TCPM刀具中心点5轴控制功能

动态帮助功能

全面汉化界面

现代刀具管理系统

以太网接口

电子手轮

智能化对话式控制系统

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设计及控制

DMG ERGOline®

带19寸屏幕的DMG ERGOline® 控制器，更多信息，

一眼获悉

• 附加DMG SOFTkeys® ，根据客户常用的操作

次序或屏幕选项定制快捷键。

• 带传送技术的DMG SMARTkey® 可个性化设定

操作权限，及明确到用户的访问权限。

• 屏幕及键盘角度可个性化调整

• 标配触摸垫，选配鼠标垫及支架

• 可选配座椅

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CollisionMonitoring 碰撞监控系统

所有Heidenhain iTNC530 控制系统（5轴

机床）碰撞功能为标准选项，最佳地保护机床、防止碰撞；动态监控并最佳利用加工空间

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Application Tuning Cycle

Application Tuning Cycle可以使加工的状况与所预期的前提条件相适应。

根据不同的应用情况，运用此项Cycle功能可使更多的加工重点分别聚集于速度、表面质量以及精度上。当然,如果要和所预期效果一致,这也要依赖于工件的重量.优点: 在达到最好的表面质量，最高的精度的情况下节约时间.

智

能

化

的

机

床

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快速监测并校正各空间轴的精度

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• Detection of dirt between tool andtool taper

• Reduction of processing errorsby control of all tools

• High process reliability

• Automatic machine shut-downand control error

• Improved surface finish

• Avoidance of waste in productionprocess

• Less effort for quality control

• Measurement is tool specificselectable

• Service-friendly due to replaceablecomponents

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Horizontale BearbeitungszentrenMPC – Machine Protection Control

Daimler Sindelfingen

Three DMC 100 Uwith gear spindleand MPC

Example:

1. Damage of cutting plate of the drill

2. Wrong ground drill

3. Wrong feed rate

Experiences

No damagage

No damage

Damage only of cutting plate

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DMG PowertoolsDMG 工艺链 / DMG 虚拟机床

优势

•NX-CAM 车&铣编程软件

•NX-CAD 选项包

•DMG 虚拟机床 1:1 完美模拟相应机床或

者作为独立的模拟系统

亮点

•拥有最新车削和铣削功能的CAM系统

•经过认证的后处理系统

•帮助您更快的做好装卡准备和刀具准备

•1:1 DMG虚拟机床保证工艺的稳定性

从最初的想法至最终的工件从最初的想法至最终的工件

编程，模拟，生产----来自同一个源头同一种服务

1:1 完美模拟1:1 完美模拟

为车加工和铣加工进行编程和模拟

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DMG PowertoolsDMG / MORI SEIKI 信使/ DMG 服务代理点

现场即时反馈—无论您在哪里现场即时反馈—无论您在哪里

减少停机时间---提高生产效率

DMG / MS 信使亮点

•提供即时短信反应当前机床加工生产状态

•在现场通过信号灯显示机床加工状态

•Web应用程序适用于所有智能手机

•图表显示您机床的详细加工历史状态&每天每台机床已生产的工件

•显示加工超时的零件DMG 服务代理点亮点

•根据机床实际加工时间自动提醒维护和服务项目

•提前提醒易磨损件的维护保养

•我们通过详细的保养列表，维护说明书和易磨损件清单支持维护保养服务工作的开展

智能维护保养系统智能维护保养系统

提前预警---及时服务，提高机床可用性

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Horizontal Machining CentersTaper Cleaning // Tool Breakage control

Cleaning station with rotating brushesfor tool taper (HSK)

- Cleaning time 3 s (parallel to production)

Tool breakage control (mechanical)- Max. tool length: 650 mm- Min. tool length: 50 mm- Process time (parallel to production): 1,53 s

(without preasure air), 50% faster than old system

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Horizontal Machining CentersVariations Clamping Hydraulic

Rotary Coupling

Hydr. Fixture

Pallet Changer

>> 2 / 4

>> 4 / 7

2 / 4

Sta

ndard

optio

nO

pti

on

2S

peci

aloption

Standard option:Interface through table/pallet via rotary coupling

- 2 / 4 Hydraulic(2 lines in the working area / 4 lines on set-up station)

- 4 / 7 Hydraulic

(4 lines in the working area / 7 lines on set-up station)Special option:Interface „from top“ frame suspension of hydrauliclines incl. rotary coupling for clamping device

- 2 / 4 Hydraulic

(2 lines in the working area/4 lines on set-up station)

- 4 / 7 Hydraulic

(4 lines in the working area/7 lines on set-up station)

- Economic solution

- Not available for machines with pallet magazines

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DMG 虚拟加工机床

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DMG MS Automation System

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2. DMG是怎么做的？ - 人还是最重要的决定因素！

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DMG / MORI SEIKI 自动化系统4 种自动化和系统解决方案

改善工件的装夹和加工操作改善工件的装夹和加工操作

自动化附加在机床内

任意类型产品

1-2 台机床

小/ 中批量生产

3-10 台机床

任意产量

3- 10 或更多的机床

大批量生产

改善上下料改善上下料

利用自动化完成后续加工工序(例：去毛刺)利用自动化完成后续加工工序(例：去毛刺)

大批量生产大批量生产

机床附加自动化标准自动化客户定制自动化单

元生产系统生产线

11 22 33 44

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自动化上下工件自动化多托盘更换自动化更换刀具

Retrofitting 客户定制方案

DMG / MORI SEIKI 自动化系统标准自动化

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谢谢聆听！

欢迎光临E2-101ＤＭＧＭＳ展台

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