CNC系统助美国机床制造商扩大竞争优势

　　2014年8月14——NUM所提供的先进CNC系统通过使用Z先进的机床控制软件，助力美国机床制造商Bourn&Koch,Inc.扩大其竞争优势。

　　继推出一个非常成功的项目，将强大的7轴卧式滚齿机控制转移到NUMFlexiumCNC平台上后，该公司正在规范该控制技术，以便实现广泛的齿轮生产机床应用。

　　Bourn&Koch选择将25H-400H系列II滚齿机升级到NUMFlexiumCNC，从400H开始。这款机床的速度和力度意味着它可以取代多达七款老式齿轮生产机床，成为加工大型精密部件如大齿轮和齿轮组、蜗杆、轴、花键和小齿轮的企业的理想之选。400H可承载直径达400mm（16英寸）的工件，标配轴向行程能力为1,168mm（46英寸），并且可定制用于生产更长的部件。客户通常为生产适用于国防和航空航天、石油/天然气钻井、采矿、重型机械和发电等行业的机械动力传动部件的原始制造商和分包商。

　　Bourn&Koch已与NUM公司建立逾25年的合作关系，目前在很多插齿、滚齿和磨削机床以及各种金属切削机床中广泛采用NUM的CNC系统，并且实施了大量的CNC升级和机床改造项目。两家公司及其客户均受益于这一合作关系。Bourn&Koch众多客户将联合开发的会话软件作为影响机床采购决策的一个因素。

　　400H滚齿机所配备的HMI（人机界面）通过结合场景对话和强大的图形，充分利用了软件功能，这意味着机床操作人员无需使用或甚至无需熟悉ISO语言。如要生产一个部件，操作人员仅需通过简单的填充式菜单输入机床设置信息，如切削速度、工件和刀具几何，而图形图像将提供清晰明确的滚刀工具和相应的齿轮部件视图。在创建适用于特定部件的机床控制程序时，所有的相关计算完全实现自动处理。

　　因此Bourn&Koch理所当然地决定将其设计转移至NUMFlexiumCNC平台。Bourn&Koch总裁TimHelle解释道：“我们为客户提供CNC选择权——NUM为我们大多数滚齿机的标配——并且我们奉行使用Z新技术，以Z大限度地提高机床性能和成本效益的政策。此外，该方法逐步简化了机床的操作，减少了培训需求，并且意味着备件都是现成的，从而确保了机床的正常运行时间，降低了客户支持成本。”

　　对Bourn&Koch来说，转移至NUMFlexiumCNC还具备技术优势；系统更快的块处理和循环更新时间为减少机床的加工周期，并进一步提高其精度提供了机会。

　　Flexium还拥有更多的板载NC内存，一套更广泛、更统一的PLC软件开发工具，并为OEM厂商提供了更多自由度来创建针对特定应用的HMI。这种额外的控制和HMI定制灵活性使Bourn&Koch能够在各个方面提高滚齿机的操作。

　　当Z新400H系列II滚齿机配备NUMCNC时，整个机床均基于NUM运动控制技术，例外的是（C轴）工件主轴电机，即以110RPM产生560Nm转矩的特殊液冷直接驱动装置。除了Flexium68NCK（数控内核）——NUM产品系列中Z强大的型号且能够控制多达32个完全插补轴或主轴——及相关PLC，NUM还提供机床上使用的所有I/O、驱动器和伺服电机。

　　TimHelle透露：“NUM公司为我们提供了技术支持，协助我们从Axium过渡至FlexiumCNC系统，我们已开始在我们的滚齿机系列中广泛使用该CNC平台。从长远来看，我们计划将NUM的FlexiumCNC技术整合至所有的新型滚齿机中。”

　　滚齿机的七个轴，包括工件主轴电机均由Flexium68CNC和NUMDriveC伺服驱动器控制。径向(X)和轴向(Z)进给轴、滚刀架转向(Y)、滚刀架旋转(A)和尾架(W)轴均可编程，由NUMBPH系列中惯量伺服电机进行驱动。尾架伺服所施加的驱动力可在机床使用周期内在线更改，以适应部件的质量变化并防止出现导程误差。滚刀主轴（B轴）由配备高分辨率多圈编码器的异步NUMAMS电机进行驱动，编码器由NUMDriveC伺服驱动器控制；另外还配备一个NUMDriveC模块来控制机床的直接驱动工件主轴电机。

　　为了简化和便于操作，400H滚齿机配备一个NUMFS152i操作面板和键盘，通过符合人体工程学的摆臂安装于机床的外表面。操作面板将15英寸的触摸屏与运行WindowsEmbedded操作系统、配备固态硬盘和双核处理器的集成工业化PC相结合，以提供一个快速、灵敏的HMI。还可使用通过电缆连接的便携式手轮来远程控制各种机床功能，例如Jog /Jog-、所选轴的速度倍率及紧急停止。

　　400H机床利用NUM广受欢迎的滚齿解决方案NUMgear的四轴电子变速箱功能，助力加速复杂齿轮部件的生产。这结合内置高速同步装置，使轴向和径向进给轴和滚刀架转向轴与工件主轴相一致。电子变速箱的使用完全自动化；机床操作人员仅需输入基本的齿轮制造数据，例如齿数、刀具启动数量、齿轮模数——400H可处理6.4的齿轮模数——及需定义的螺旋角，并激活相应的电子齿轮功能。

　　NUM系统尤其注重刀具磨损管理。通过软件连续监测滚刀的使用状况，并采用预编程切向滚刀转向程序，以确保在齿轮生成过程中高效切削刃始终啮合；整个过程完全自动化——甚至可在机床使用周期内激活——当需要检查或更换滚刀时操作人员会收到提示。完好无损的滚刀在磨损前可反复重磨或重涂，这有助于将刀具成本降到Z低。滚刀架在整个转向过程中保持同步，Z大限度地减少脱离/再次啮合时间并防止刀具或工件损坏。

　　Bourn&Koch还利用该软件的非接触式自动齿轮对齐功能来提高400H的吞吐量——通过预先将工件齿自动同步至滚刀的切削螺纹。这主要用于被重新切削的齿轮或用于热处理后硬螺旋齿轮或直齿轮的重新滚齿（或车齿），以减少失真误差。

　　位于伊利诺斯州Naperville的NUM公司总经理StevenSchilling指出：“Bourn&Koch是我们Z尊贵的客户之一，也是一个关键业务合作伙伴。

　　其大量的客户群体都使用配备NUMCNC系统的机床，其中很多将易操作性作为区分机床的主要条件。该公司决定采用Flexium作为以NUM为基础的所有产品的CNC平台，这对我们来说无论是从技术和商业上都是一个巨大的荣誉。我们目前正致力于提高为其工程、机床启动和客户支持团队所提供的深入产品培训水平，以便为这一举措提供支持。”