IMTS:机床硬件、软件、效率、集成工具

机床硬件、软件、减法和增材制造工艺以及相关系统集成方面的进步位居前四西门子IMTS公告．

1. 西门子Sinumerik One的新技术功能计算机数控(CNC)简化操作，提高生产效率。y型车削和高级快速移动功能提供了更大的机床生产力和高达10%的加工速度。减少动态模式减少磨损，提高可用性。端到端的键盘和机器控制面板可在15英寸到24英寸的尺寸。
2. 西门子D Mcenter是一个集中的、开放接口的现场平台，使拥有数控机床的企业能够在车间管理制造资源方面实现最佳效率。
3. 西门子Xcelerator通过为机床行业提供支持物联网的硬件、软件和数字产品组合，加速机床行业的数字化转型。云、边缘和客户服务器的软件应用程序有助于机床业务。第一个合作伙伴应用程序是基于机床的工业优势，一个开放的物联网生态系统。
4. 西门子，DMG Mori美国，沃尔特和Trak机床合作下一代零件制造数字螺纹，涉及软件、机床搭建、工装硬件和机床数控自动化。新项目展示了西门子Xcelerator业务平台的强大功能。它包括一个合作伙伴生态系统，使用增材制造和传统CNC制造设计和制造下一代电动汽车(EV)组件。

Sinumerik One升级，进步

西门子扩展了其Sinumerik One“数字原生”CNC。新的系统软件Sinumerik V6.20为Sinumerik One提供了新的技术功能，简化机床操作，减少机器磨损，提高制造生产率。这些变化展示了Sinumerik One控制系统如何以高效、灵活和模块化的方式用于数字转换。

新的y型转弯功能可使进给率提高3倍，从而提高了生产率。为此，新的工具类型被创造出来，所有的车削功能和周期都适应了这些工具。

高级快速移动功能可以实现时间优化的移动，这意味着在加工操作之间可以进行更快的移动。零件程序不需要更改。总的来说，加工速度可以提高10%。该功能可以与机器生成器一起实现。

减少动态模式减少磨损的机器，并增加其可用性。数控核心(NCK)功能使机床制造商能够自动转移机床到减少操作，如果轴变得太热。当温度稳定后，机器可以回到满载状态。它使运动中的机器能够单独操作。

Sinumerik One的新硬件更改旨在简化操作。新的键盘和机器控制面板(mcp)从15英寸到24英寸可供选择，以匹配人机界面(HMI)设计- Simatic工业瘦客户端(itc)和工业pc提高性能并提供高达1920×1080像素的分辨率。

mcp集成在Sinumerik One的数字双胞胎(创建并运行我的虚拟机)，因此外观和操作与真实的CNC相对应。一个数字孪生特性简化了工程和工作准备。3D选项提供了第二个频道的支持。每个工具都可以分配一个单独的颜色，因此烧蚀表面是有颜色编码的，这取决于所使用的工具。STEP格式的集成是一个重要的新特性，特别是对于车削操作中复杂几何形状的夹紧。碰撞检测显示所有碰撞体，显示NC程序线等特征，因此可以快速调查和纠正碰撞原因。

Mcenter制造和资源管理平台

西门子Mcenter是一个新的制造和资源管理平台，旨在加强刀具调度的准备、工作流监督和NC程序管理。它将机床与公司的信息技术/运营技术(It /OT)领域连接起来。

西门子机床数字化主管Vivek Furtado表示:“Mcenter在整体机器监控、综合制造管理和资源利用方面开辟了一个新的领域，为任何拥有数控机床的制造商提供理想的工作流程和生产场景。”

多个工业部门的零部件制造公司面临着不断增加的压力，需要提高生产的成本效益、灵活性和可持续性。各种规模的公司都在努力解决数字化和改善资产管理的问题，准备生产订单、材料和工具收购的挑战。在地板上设计最好地使用机器以获得最佳的工作流程和输出可能令人生畏。

传统上，机床通过直接集成到控制中的客户端与机械车间或工厂网络的中央服务器通信。Web应用程序可以通过PC或平板电脑的Web浏览器访问。相反，CNC的HMI中嵌入的用户对话框是为直接在机器上执行的任务提供的。通常可以通过应用程序编程接口(api)建立到生产环境中现有IT系统的连接。Mcenter平衡了这些条件，以实现预期的结果，并通过集中的平台功能(如连接性、安全角色、权限、应用程序管理和其他功能)降低IT管理的复杂性。这是西门子智能车间协议的主干。

西门子Mcenter有:

工具管理:应用程序Manage MyResources/Tools提供了关于可用工具和位置的完全透明。该特性通过最大限度地减少在正确的时间将正确的工具与正确的机器配对所需的时间来提高生产率。

项目管理:管理我的资源/程序提供了所有可用的NC程序和状态的即时概述，以便于编程和设置。

设备整体效能(OEE):分析我的性能/OEE允许识别重要的指标，以改善机器或工作单元的利用率，以消除生产瓶颈。

Mcenter可以:

囊括所有机床-使用Mcenter，可以在整个车间管理所有类型的机器，而不管它们的年龄或控制器品牌。与Sinumerik CNC机床更深入的机载集成提供了额外的价值。西门子继续改进与其他CNC品牌的CNC集成。

以最小的努力提高整体生产力Mcenter使各种规模的公司通过为用户提供关于模具，NC程序和机器利用率的详细见解来提高生产力。更高级别的系统与机床上的CNC的增强集成，使得在车间以更少的工作管理工作流程成为可能。这一功能大大降低了设置时间，这是生产力的主要障碍。它优化了资源利用，从而降低了制造商的总成本。

与现有IT基础设施集成-Mcenter提供开放接口，允许灵活地集成到现有的IT基础设施和流程中，例如连接到自动数据传输的预置器。它为制造商提供了使用西门子Teamcenter数字化产品组合的额外机会。

西门子Xcelerator优化机床

通过对生产数据的持续分析，优化机床的潜力得到了提高。通过开放的数字业务平台西门子Xcelerator，支持物联网的硬件和软件，可以将物理世界连接到数字世界，以加速数字化转型，并在机床的建造和使用中实现灵活和可持续的行动。

西门子开放的数字化业务平台Xcelerator能够帮助工业、建筑、发电、公共事业和交通领域的各种规模的客户加速数字化转型，增加价值创造。业务平台使数字化转型更容易、更快、可扩展。它拥有来自西门子和经过认证的第三方的物联网(IoT)硬件、软件和数字服务组合;不断增长的合作伙伴生态系统;以及一个不断发展的市场，以促进客户、合作伙伴和开发人员之间的交互和交易。

西门子的应用程序包括管理我的资源/工具，管理我的资源/程序，分析我的性能/OEE，管理我的机器，管理我的机器/远程和分析我的机器/条件，以及机床平台的工业优势。

这些应用程序提供智能资源管理，允许通过提供正确的工具和NC程序来准备生产订单。制造级的中央解决方案使用CNC数据管理零件生产的工具、工具位置和程序的真实实例。加工环境中的工作流程得到优化，刀具循环和刀具库存得到有效组织。

通过分析整体设备效率(OEE)，可以提高生产能力的利用率。应用程序增加了连通性，即使是没有配备西门子Sinumerik CNC的数控机床，这是一个重大的发展。Manage MyResources/Tools可以提供其他工具使用信息，例如某些工具类型的不同生命阶段的持续时间。

刀具计划可以通过为机器或生产订单预留刀具或作为标准刀具来改进。借助卸料表进行平衡，刀具需求的规划将提高效率。

管理我的资源/程序添加文件类型，如图纸到NC包。在Analyze MyPerformance/OEE中，可以单独配置机器状态。该应用程序提供了工件统计数据和生产进度的详细见解。

在Manage MyMachines的新版本中，可以更仔细地检查技术故障报告。Manage MyMachines和Manage MyMachines/Remote两个应用程序之间的无缝转换提高了服务调用的用户友好性和效率。Manage MyMachines具有更广泛的连接性，支持来自其他制造商的机器控制器。

西门子对合作伙伴的开放态度体现在机床工业优势生态系统上。基于西门子Edge平台，全球夹紧系统和夹紧技术制造商Schunk开发了iTendo服务。通过结合来自刀尖的传感器数据和来自NC的数据，Schunk希望帮助机床操作员改进加工工艺，防止刀具断裂。

西门子，DMG Mori, Walter和Trak机床

西门子、DMG Mori、Walter和Trak机床共同努力，在下一代零件制造数字螺纹方面加强合作。将优化集成为设计和工程工作流程的基本部分，与添加剂与传统制造相结合的力量一起考虑，潜力是巨大的。聚合项目证明、验证并包含在设计过程中减少浪费和最大限度地利用资源，并在使用过程中减少质量和能源消耗。

新的数字线程利用四家公司的技术，从西门子NX软件开始，生成初始设计，获取电动汽车的运行参数，并使用集成生成工程工具(如设计空间探索)驱动关键悬架部件的优化设计。在增材制造阶段的设计中，使用结构模拟技术验证零件概念，并进行优化，以确保满足性能要求并优化生产工艺。仿真驱动设计确保了用最少的材料创造出最优的部分，从而实现了创新的转向节设计，将重量减轻了45%，提高了性能，从而更好地应对压力。

下一个阶段，工艺规划，演示如何使用西门子Teamcenter软件和Opcenter软件开发全面的制造计划。这有助于制造商通过应用自己的标准CNC编程、检测路径方法、工具和程序模板来自动化编程，并确保在车间对零件进行正确的编程和测量，为数字化制造过程创建一个数据源。

制造阶段展示了西门子eRod组件是如何使用添加剂和传统制造方法的组合制造的，然后完成，以实现必要的尺寸精度和公差，同时通过自动化常规任务将编程时间减少60%。

NX CAM的先进功能，如5轴同步编程、基于云的后处理和集成仿真，有助于在DMG Mori Lasertec 30双SLM选择性激光熔塑机上使用Ti6Al4V粉末进行增材制造，并使用DMG Mori配备Sinumerik 840D sl数控系统的DMU 85 monoBlock 5轴加工中心进行两步加工。下一代混合工艺链的工具旨在缩短周期，减少浪费，并允许客户重新想象零件设计。

瓦尔特工装硬件将用于精加工和切割操作，以确保满足所要求的公差。这有助于解决新的加工挑战，例如这个数字制造演示中的轻量化组件。增材制造钛的加工所面临的挑战超出了通常在加工钛部件时遇到的挑战。添加剂用于生成复杂部件的优势是显而易见的，但这些部件的精加工往往不像预期的那样简单。解决的挑战包括去除3D打印Ti6Al4V库存材料中的支撑结构，这些结构往往比大块材料更脆，难以访问特征，以及最大限度地减少加工过程中的振动，由于复杂的几何结构，组件的夹紧很弱。

高效的加工过程使用多种工具组合来解决所有挑战，并提供满足尺寸精度和表面光洁度要求的成品组件。

在评估组装时，设计团队确定，某些组件仍然可以用传统的减法工艺更有效地制造。主轴采用NX设计，适合传统的车削工艺。通过使用数控控制的数字双胞胎Run MyVirtual Machine，可以在数字化制造过程中添加Trak机床TC820si车削中心。主轴在Sinumerik ONE控件中使用ShopTurn对话编程进行了虚拟编程，并使用TC820si的3D孪生体进行了验证。

为了实现闭环，质量控制和生产准备将使用自动化三坐标测量机流程进行，这些流程由使用PMI(产品制造信息)捕获和存储的尺寸和公差数据驱动，并在NX三坐标测量机检测编程软件中利用，以确保零件在预期的公差范围内，并准备好进行组装。在最终组装过程中，更传统的主轴组件与新优化的关节结合，并安装在西门子eRod上。

-内容经理Mark T. Hoske编辑控制工程，《媒体，mhoske@cfemedia.com．

关键词:机床、计算机数控(CNC)

学习目标

计算机数控(CNC)技术功能旨在简化操作，提高生产率。

高效的加工过程使用多种工具组合来解决所有挑战，并提供满足尺寸精度和表面光洁度要求的成品组件。

考虑一下这个

你们如何整合先进的加工工艺?

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?你应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得你和你的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。