培養(yǎng)專業(yè)技術人才 提升專業(yè)人才能力——“高檔數(shù)控機床設計和加工技術”培訓報道（下）

本刊記者/Reporter 李 佳/LI Jia

“高檔數(shù)控機床設計和加工技術”培訓現(xiàn)場

由中國通用技術（集團）控股有限責任公司(以下簡稱“中國通用技術集團”)承擔的“高檔數(shù)控機床設計和加工技術”獲批為國家人力資源和社會保障部專業(yè)技術人才知識更新工程高級研修項目。該專項研修培訓于2015年5月15-20日成功舉辦，培訓課程在北京機床研究所、北京工研精機股份有限公司（以下簡稱“工研精機”）舉行。前3天的培訓報道，本刊已在上期奉上，接下來，記者將為大家解讀后3天的培訓內容。

北京發(fā)那科常務副總經理、技術總監(jiān)奧田兼正—《精密機床的運動控制技術》

北京FUNAC常務副總經理、技術總監(jiān)奧田兼正先生授課

培訓第4天，北京FUNAC常務副總經理、技術總監(jiān)奧田兼正先生的演講題目為《精密機床的機床運動控制技術》。奧田兼正先生是日本發(fā)那科本社伺服研究所技師長、北京發(fā)那科常務副總經理兼技術總監(jiān)。奧田兼正先生長期從事伺服電機的開發(fā)設計研究，曾任CE Fanuc Europe副社長，現(xiàn)常駐北京，負責指導中國客戶解決技術難題和市場開發(fā)工作，具有豐富的數(shù)控系統(tǒng)和伺服電機的開發(fā)和使用經驗。

奧田兼正先生首先向各位學員介紹了發(fā)那科公司的歷史。據(jù)介紹，在1956年，發(fā)那科成功研制了日本民間的第一臺數(shù)控裝置——數(shù)控轉盤沖壓機。自此開啟了發(fā)那科在數(shù)控及自動化領域不斷創(chuàng)新與發(fā)展的篇章。截至2015年4月，發(fā)那科共生產了3 326 773臺數(shù)控系統(tǒng)以及15 485 056臺電機，產量均為世界第一。

發(fā)那科為大家熟知的數(shù)控系統(tǒng)及伺服單元有：20i-B系列數(shù)控系統(tǒng)、0i-F系列數(shù)控系統(tǒng)、αi系列伺服電機和βi系列伺服電機。接下來，奧田兼正先生就這4個系列產品的性能、適用范圍等，為大家做了詳細的對比。

北京發(fā)那科新工廠稻香湖園區(qū)

FANUC Series 0i-MODEL F能夠實現(xiàn)高速、高精度數(shù)控機床的納米級插補運算，0i系列的PMC（programmable machine controller，俗稱可編程序機床控制器）與其基本性能（控制精度、平滑度）和30i-B系列相同。但是具有30i-B系列不具備的伺服調試功能。FANUC Series 30i/31i/32i/35i-MODEL B適用于3個通道以上、10個軸以上的復雜數(shù)控機床，適用于復合加工工況或五軸聯(lián)動機床（30i-B、31i-B這兩個型號），可滿足學習控制等許可加工要求。αi系列、βi系列伺服電機具有相同的控制精度與平滑度，區(qū)別在于αi具有更加廣泛的功率和轉速范圍，而βi系列的功率和轉速范圍較小，適用于一般的機床。用戶在選型的時候，可根據(jù)實際的情況選擇合適的伺服電機。

隨后，奧田兼正先生在高加工性能、高操作性能、高運轉率這3個方面，和大家分享了發(fā)那科最新的技術成果。最后，為大家展示了發(fā)那科機器人事業(yè)部的最新成果。

日本THK株式會社技術開發(fā)統(tǒng)括部部長飯?zhí)飫僖病毒軝C床的關鍵執(zhí)行單元部件技術》

日本THK株式會社技術開發(fā)統(tǒng)括部部長飯?zhí)飫僖蚕壬谡n

日本THK株式會社技術開發(fā)統(tǒng)括部部長飯?zhí)飫僖蚕壬隽恕毒軝C床的關鍵執(zhí)行單元部件技術》的演講。飯?zhí)飫僖蚕壬侨毡綯HK株式會社技術開發(fā)統(tǒng)括部部長、蒂業(yè)技凱（中國）投資有限公司技術統(tǒng)括部部長，直線運動系統(tǒng)技術專家。主要從事滾動直線導軌副、滾柱絲杠副、滾動直線導軌引動器等新產品的開發(fā)和先關基礎技術的研究工作，主持開發(fā)完成了為數(shù)眾多的新產品，取得日本發(fā)明專利50余項，并于2009年獲得日本精密工學會頒發(fā)的“精密工學會技術獎”。

飯?zhí)飫僖蚕壬鸀榇蠹医榻B了THK公司的歷史、產品技術特點，以及蒂業(yè)技凱（中國）的發(fā)展歷程。“THK”代表“Toughness（堅韌）”、“High Quality（高品質）”和“Know-how（技術訣竅）”。公司的目標是通過在技術開發(fā)和產品制造過程中遵循這三大原則，來促進社會的進步和行業(yè)的發(fā)展。

機器的運動零件可分為滾動件、直線運動件或兩者的組合件。滾動軸承的開發(fā)，使得滾動接觸成為了實現(xiàn)滾動運動的標準方法，隨之掀起了一場偉大的“技術革命”。滾動接觸不僅節(jié)約動能，而且還可使磨擦阻力保持在最低水平，大大提高了機械的性能。然而，盡管在直線運動領域類似這樣的開發(fā)成果的價值更加巨大，但通過滾動接觸實現(xiàn)直線運動的技術一直是業(yè)界公認的技術難點。直到1972年，THK在世界上第一個開發(fā)了直線運動（LM）導軌——“LSR型LM導軌”。從此，直線運動系統(tǒng)得以快速改進機械設備的精度和速度。THK的LM滾動導軌可以使機床和工業(yè)自動化設備進行超高精度的操作，并可使半導體制造裝置能夠在亞微型裝置內操作。如今，LM滾動導軌的使用范圍已經涵蓋到各行各業(yè)。

THK作為直線運動（LM）導軌的“創(chuàng)始者”，于1981年開發(fā)的“HSR型LM導軌”，是現(xiàn)今LM導軌國際標準（ISO）的原型LM導軌。LM導軌的優(yōu)點很多，其結構緊湊、允許載荷大，在所有方向均具有高剛性，在粗糙的安裝面上也可以使用，因此能夠保證機械設備的高速、高精度指標；LM導軌安裝簡單，磨損小，可以長時間維持高精度，因此在降低設備成本的同時也更加容易維護保養(yǎng)；LM導軌實現(xiàn)了無間隙、輕快、平滑地運動，其摩擦阻力、耗電量小，因此兼具良好的節(jié)能效果。

除了LM導軌，在技術研發(fā)方面，THK開發(fā)了球保持器、角接觸式滾珠花鍵、對應DIN規(guī)格的滾珠絲杠、交叉滾柱軸環(huán)等產品，通過在“負載分布理論”、“波動度解析”、“超高精度”、“超高剛性/超低波動度”等方向的研究，不斷提升并改進產品性能，豐富產品線與應用范圍。使得現(xiàn)如今，在各行各業(yè)都可以看到THK的產品。為了進一步開拓中國市場，THK在2012年針對中國市場成立了研發(fā)中心，開展研究活動，旨在進行中國特有產品的開發(fā)及試驗評價，為中國市場提供定制化產品。

海德漢（中國）有限公司總經理賈江揚先生—《精密數(shù)控機床關鍵定位元件應用技術》

海德漢（中國）有限公司總經理賈江揚先生授課

培訓第5天，約翰內斯·海德漢博士（中國）有限公司總經理賈江揚先生、技術總監(jiān)張興全先生聯(lián)袂為大家做了《精密數(shù)控機床關鍵定位元件應用技術》的演講。賈江揚先生畢業(yè)于南京航空航天大學電子工程和計算機專業(yè)，而后留學德國，就讀于德國卡厄斯魯爾大學。曾先后就職于德國Endress+Hauser GmbH+Co.和Dr.Schenk GmbH，主管中國和東南亞業(yè)務。2002年加入德國Dr.Johannes Heidenhain GmbH公司總部，并于當年派駐中國，擔任約翰內斯·海德漢博士（中國）有限公司總經理。10多年來，秉承“雙贏成就未來，定制彰顯專業(yè)”的理念，把擁有百年歷史底蘊的海德漢很好地融入到中國本土市場，鋪就了豐富的產品線與完善的服務網絡，并把海德漢精湛的技術推廣到中國制造業(yè)的轉型升級大潮中。賈江揚先生曾獲得2010年、2015年中國機床行業(yè)10大風云人物。張興全先生，先后獲得西北工業(yè)大學材料成型本科碩士學位、上海交通大學機械專業(yè)博士學位，而后留學美國，并取得加州大學博士學位，主要從事機床精度檢測裝備研究。2003年，張興全先生加入海德漢美國分公司Acu-Rite Inc.，2005年回國擔任約翰內斯·海德漢博士（中國）有限公司技術總監(jiān)，主要負責海德漢機床行業(yè)市場、售前技術和售后技術支持等工作。

海德漢的高質量標準是經過ISO 9001質量體系和德國標準服務（DAkkS）針對長度和角度檢查工序認證的。同時，海德漢產品的產品壽命長、具有可再利用的設計理念、對于資源的節(jié)約利用以及最有效的使用能源是基于ISO 14001環(huán)境管理體系標準的。特殊的生產設施和測量設備造就了海德漢的高質量產品。光刻的主要和次主要生產過程都是在潔凈室里完成的，在潔凈室里配備了特殊的溫度穩(wěn)定和防振動隔離裝置。仿形機和其他生產直線和角度刻線用的機械設備都是由海德漢自己研發(fā)和制造的。正因如此，海德漢可以提供全系列絕對式和增量式光柵和角度編碼器，同時海德漢的對話格式編程語言的TNC數(shù)控系統(tǒng)已成為歐洲模具行業(yè)的標準系統(tǒng)。截至目前，海德漢在全球范圍內為客戶提供了1 500萬套旋轉編碼器和角度編碼器，600萬個直線光柵尺，50萬套數(shù)顯裝置以及近26萬套TNC數(shù)控系統(tǒng)。

相較于大家非常熟悉的光柵尺、編碼器等產品，張興全先生著重講解了海德漢的TNC數(shù)控系統(tǒng)。據(jù)了解，TNC數(shù)控系統(tǒng)具有“動態(tài)高效率（dynamic+efficiency）”和“動態(tài)高精度（dynamic +precision）”兩大特點。“動態(tài)高效率”代表高效且可靠地加工，可以優(yōu)化金屬切除速度，最大限度提高刀具使用壽命、減小機床負載，以滿足高效率的重型加工（高切削速度的粗加工）和難切削材料的加工（如航空航天的常用材料鈦合金，鎳基合金或不銹鋼等難加工材料）。“動態(tài)高精度”代表動態(tài)的高精度加工，利用一系列TNC功能用于顯著提高機床輪廓加工精度，甚至對復雜輪廓進行高速加工。“動態(tài)高精度”能顯著降低加工期間刀具中心點（TCP）的動態(tài)誤差，滿足精度、表面質量要求的同時，縮短加工時長。使企業(yè)實現(xiàn)更高生產力和更低成本的目標。

恩斯克（中國）研發(fā)開發(fā)有限公司總經理劉軍先生—《精密軸承的應用技術》

NSK（中國）研發(fā)開發(fā)有限公司總經理劉軍先生授課

恩斯克（中國）研發(fā)開發(fā)有限公司總經理劉軍先生做了《精密軸承的應用技術》的演講。劉軍先生畢業(yè)于日本東北大學，擁有博士學位。1996年進入日本NSK公司從事滾動軸承的研發(fā)工作。先后從事滾動軸承的基礎研究、新型工業(yè)軸承的設計開發(fā)、高性能新型汽車軸承的研究開發(fā)等工作，帶領團隊研發(fā)出多種世界最先進的軸承，解決了軸承技術中一系列關鍵問題，并在日系、歐系等高級轎車上得到廣泛實際應用和批量生產。先后獲得日、美等國發(fā)明專利60余項。曾獲日本可視化學會優(yōu)秀論文獎，并多次獲得NSK技術開發(fā)獎。

劉軍先生從NSK在中國的發(fā)展展開演講，2003年2月13日，NSK在中國投資建立了恩斯克投資有限公司，現(xiàn)已有員工8 700余名，截至2014財政年度，恩斯克中國銷售額達128億元人民幣。恩斯克中國生產和銷售的主要產品包括球軸承、汽車軸承、汽車零部件、直線運動產品、產業(yè)機械用滾珠軸承等，恩斯克中國的研發(fā)部門，通過技術選型計算、故障分析、評價試驗、當?shù)夭少徏夹g支持、技術培訓、新產品研發(fā)等工作，致力于為中國客戶提供更優(yōu)質、更便捷的技術服務。例如，恩斯克中國引進了多種類型的試驗設備以滿足客戶的各種試驗要求，并可獨立完成故障分析，相比以往拿到日本去做故障分析要1.5個月的時間，在中國本部只需要1個月的時間，極大地縮短了客戶的開發(fā)周期。

最后，劉軍先生向大家介紹了NSK在JIMTOF2014展覽會重磅推出的前沿產品，如機床主軸油潤滑專用角接觸球軸承ROBUSTSHOT，高精度大型角接觸球軸承，高精度、高性能圓柱滾子軸承APTSURFTM，新結構耐沖擊電主軸、機床主軸用潤滑脂RACEGRDTM等。

培訓課的最后一天，所有學員以及授課專家參觀了北京發(fā)那科新工廠——稻香湖園區(qū)。該新廠區(qū)于2015年1月正式投入運營，園區(qū)總建筑面積43 000 m2，在業(yè)內首次引進自動化智能生產線，可為用戶提供自動化智能生產線植入咨詢和整體解決方案。

隨后，又回到工研精機舉行了技術總結會。會上，學員代表紛紛上臺、踴躍發(fā)言，表示經過此次培訓，加深了對高檔數(shù)控機床設計和加工技術的了解，也結識了許多志同道合的同行，不虛此行。

技術總結會現(xiàn)場