項目背景

裝備制造業被譽為“工業母機”，是制造業的基石。工業現代化所需的各類裝備和設施都離不開高檔加工中心和基礎制造裝備，其性能、質量和擁有量已成為當今衡量一個國家工業化水平、綜合國力的重要標志。

近年來，隨著我國國民經濟迅速發展和國防建設的強化，國家裝備制造業對機床這種基礎性、戰略性生產制造手段，提出了大量急迫的需求。2002年，我國機床市場消費金額上升到59億美元，躍居世界第一位，一定程度上體現出我國機床工業在總量供給方面的能力不凡。根據全國工業普查資料顯示,50年來經過更新后的機床擁有量約378萬臺，其中金切機床294萬臺，鍛壓機床84萬臺，擁有量中我國自供裝備占絕大部分；包括重型超重型金屬切削機床與鍛壓設備、高精度精密機床與數控機床、上千條自動半自動生產線。

數控機床成熱門

進入21世紀以來，我國加工中心快速發展，其產量由2001年近5百臺增加至2011年的2萬多臺，產值從2001年的3千多萬美元增加至2011年的近13億美元。目前，加工中心已成為我國數控金切機床中產值僅次于數控車床的第二大類產品。 

加工中心可廣泛應用于汽車、紡織、機械、航空航天、機床、儀器儀表、電機、工、模具等行業。隨著我國機床工業的發展，加工中心的技術水平也得到了較大發展，加工中心主要生產企業均加大了產品研發的資金投入，一批國內急需長期依賴進口的高檔加工中心，如高速加工中心、五軸加工中心等取得了突破，并已進入批量生產。

但是由于我國機床行業發展較晚，與發達國家相比，我國加工中心行業與國際先進水平仍有一定的差距，目前國外加工中心技術發展的總趨勢是高速、精密和多功能，其產品開發針對難加工材料的重切削機種、針對復雜開關加工的智能多軸控制NC裝置和綜合多軸控制CAM系統。因此，增強自主創新能力，加速國內急需的新產品開發，盡快縮小國產加工中心與國外的差距，成為當務之急。

近年來，加工中心受市場需求的驅動，全行業都在積極研發新產品。項目合作方是一家集設計、生產、銷售各類數控車床，各類立式、臥式、龍門式加工中心及數控鏜銑床和4軸5軸聯動加工中心為一體的國內大型制造設備企業。公司研發生產的HM臥式加工中心、VM動柱式立式加工中心和VM定柱式立式加工中心被江蘇省科技廳認定為2009年江蘇省高新技術產品。

日前，西門子為項目方新研發的VM702H立式加工中心提供了全新的828D BASIC M控制系統，開啟了雙方合作的新契機。

西門子優化數控解決方案

立式加工中心（CNC）是指主軸軸線與工作臺垂直設置的加工中心，是帶有刀庫和自動換刀裝置的一種高度自動化的多功能數控機床，主要適用于加工板類、盤類、模具及小型殼體類復雜零件。它能完成銑、鏜削、鉆削、攻螺紋和用切削螺紋等工序，所以最少需實現三軸二聯動，一般可實現三軸三聯動，有的可進行五軸、六軸控制。

由于立式加工中心立柱高度有限，所以對箱體類工件加工范圍偏小，導致其動態特性直接影響機床加工性能。為解決這一難題，針對立式加工中心的特點，西門子為項目方的VM702H立式加工中心配備了SINUMERIK 828D BASIC M數控系統和S120 COMBI驅動器，簡單的自動伺服優化不僅可以提高箱體類工件加工范圍，其“精優曲面”功能還能使數控系統能夠維持高速度和高精度的加工狀態，提高加工效率。項目方通過對比發現，安裝SINUMERIK 828D BASIC M數控系統的VM702H立式加工中心3000rpm攻60個9mm深的M2絲，攻絲時間為3’12”，加工時間明顯短于其他系統，攻絲效率滿足了項目方的生產要求。

最適合中國市場的數控系統

勞動力成本的增長、能源成本的不斷攀升都使得企業對自動化程度和節能的需求增高，而這些恰恰都是西門子擅長和專注的領域。

以此次西門子提供給項目方的SINUMERIK 828D Basic M數控系統，就是西門子為中國用戶度身定制的一款適用于銑削加工的全新緊湊型數控系統。它最大的特點是更擅長于模具加工，可以適用于絕大部分的車床和銑床，對用戶而言，選擇配置、安裝生產就有很大的方便性，對降低成本也有好處。另一個性能上的特點是，適應惡劣的環境，例如電網不對稱、電瓶波動，還有其他的人工干擾。在溫度方面，在45℃的高溫下也能穩定工作，也具有適應潮濕環境的能力。

“我們還整合了工藝和生產管理方面的經驗。例如，在刀具管理方面，刀具和刀庫信息顯示在同一個畫面里，并且可以采用可讀刀具名的刀具管理方式。這些都是SINUMERIK 828D Basic M為用戶提供的便利性。”西門子(中國)有限公司驅動技術集團運動控制部總經理彭瑞澤(Franz-Peter Petz) 表示：“西門子在為項目方提供數控技術及解決方案方面擁有50多年的經驗。作為市場領導者，我們一直為項目方提供先進、創新的產品，并幫助項目方不斷提升數控機械的生產力。SINUMERIK 828D Basic M是我們的入門級數控系統，但秉承了西門子數控系統一貫的品質和性能，具有極高的性價比。”