2021先進(jìn)會(huì)員（創(chuàng)新十佳）：北京精雕：JDMR600精雕高速加工中心
2022-12-27 來源：機(jī)床協(xié)會(huì) 作者：-
一、產(chǎn)品亮點(diǎn)
JDMR600系列高速加工中心由北京精雕科技集團(tuán)有限公司獨(dú)立自主開發(fā)，是一款適用于大型精密模具和金屬零部件批量加工的五軸高速加工中心。
產(chǎn)品創(chuàng)新性地將“在機(jī)測(cè)量和智能修正”技術(shù)集成于JD50數(shù)控系統(tǒng)和精雕CAD/CAM軟件中。一方面成功解決了精密加工過程的精度不匹配問題，消除了人工操作的誤差，提高了加工精度；另一方面改變了傳統(tǒng)離線檢測(cè)的方式，使生產(chǎn)過程得以穩(wěn)定和連續(xù)。
虛擬加工技術(shù)是在計(jì)算機(jī)中全面鏡像加工的物理環(huán)境，通過軟件端模擬，實(shí)現(xiàn)工藝要素優(yōu)化，提升工藝過程的安全性和一次加工的成功率，有效減少了由于反復(fù)試加工而造成的時(shí)間和材料浪費(fèi)，大大降低了生產(chǎn)成本。上述兩項(xiàng)技術(shù)均為行業(yè)首創(chuàng)，有助于開創(chuàng)機(jī)械加工新模式。
二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
1．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
JDMR600精雕高速加工中心采用動(dòng)梁龍門結(jié)構(gòu)，配搖籃式雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)，A軸轉(zhuǎn)臺(tái)采用兩端同步驅(qū)動(dòng)技術(shù)，機(jī)床負(fù)重能力達(dá)400kg。
雙驅(qū)技術(shù)由北京精雕率先在國(guó)內(nèi)使用，獲得了國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。這是一項(xiàng)涉及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、安裝、控制技術(shù)等方面的高端技術(shù)，是研發(fā)大型機(jī)床的前提，也是提高機(jī)床性能的重要措施。轉(zhuǎn)臺(tái)A、C軸均配有抱閘機(jī)構(gòu)，保證定位加工時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)剛性，有效提高了機(jī)床的加工精度；機(jī)床的頂門可開啟，方便使用天車進(jìn)行重型工件上下料。
2．技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
（1）應(yīng)用“在機(jī)測(cè)量和智能修正”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“制檢合一”的自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)過程管控。
“在機(jī)測(cè)量和智能修正”技術(shù)是一項(xiàng)北京精雕獨(dú)創(chuàng)的高新技術(shù)，應(yīng)用于精雕精密加工中心。通過精準(zhǔn)測(cè)量和過程管控，替代傳統(tǒng)的離線檢測(cè)方式，為解決工件裝卡和過程檢測(cè)問題提供了新的方向，實(shí)現(xiàn)了制檢合一的制造模式，促進(jìn)工廠檢驗(yàn)向智能化轉(zhuǎn)變。該技術(shù)保證了加工中心測(cè)量精度的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，助力切削工藝的智能化，大幅提升了生產(chǎn)良率和品質(zhì)管控效率。該技術(shù)入選“2018年中國(guó)智能制造十大科技進(jìn)展”。
（2）DT編程技術(shù)助力虛擬加工平臺(tái)的建設(shè)，提高五軸工藝開發(fā)效率。
DT編程虛擬制造技術(shù)平臺(tái)是由北京精雕獨(dú)立自主研發(fā)的，融合了精雕CAD/CAM軟件、虛擬加工技術(shù)、JD50數(shù)控系統(tǒng)等技術(shù)，以及機(jī)床、刀具、夾具等各種生產(chǎn)要素，具備零件夾具模型設(shè)計(jì)、加工軌跡規(guī)劃、刀具優(yōu)選、加工參數(shù)優(yōu)選、加工仿真分析、可制造性分析等虛擬加工功能，是數(shù)字孿生技術(shù)的完美呈現(xiàn)。
通過構(gòu)建與真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)一模一樣的數(shù)字化仿真環(huán)境，進(jìn)行五軸工藝的線上開發(fā)與優(yōu)化，提高五軸工藝開發(fā)效率，同步引入現(xiàn)場(chǎng)管理技術(shù)，不僅可以避免各種風(fēng)險(xiǎn)損失，還使得各項(xiàng)工作同步進(jìn)行，很好地提升加工制造效率。
該技術(shù)創(chuàng)新性地改變了傳統(tǒng)的加工試制過程，減少反復(fù)的人工操作，在提質(zhì)增效的同時(shí)減少材料的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)綠色、節(jié)能制造。操作人員通過在電腦前的模擬操作便可完成整個(gè)加工流程的模擬，創(chuàng)造了全新的制造業(yè)加工模式。
（3）刀具斷刀在機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，降低加工風(fēng)險(xiǎn)，提高生產(chǎn)效率。
在JDMR600精雕高速加工中心中應(yīng)用了刀具斷刀在機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)為北京精雕獨(dú)立自主研發(fā)，可在機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和判斷切削過程中的刀具狀態(tài)，并準(zhǔn)確記錄刀具的斷刀時(shí)間，有效解決長(zhǎng)時(shí)間加工過程中，操作人員無法及時(shí)判斷刀具是否斷刀的問題，幫助客戶降低加工風(fēng)險(xiǎn)，提高生產(chǎn)效率。
（4）工業(yè)設(shè)計(jì)理念根植于機(jī)床整體設(shè)計(jì)過程，提升品牌影響力。
項(xiàng)目在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，深入貫徹北京精雕的工業(yè)設(shè)計(jì)理念，從美學(xué)效果、人機(jī)工程和環(huán)保性等角度出發(fā)，進(jìn)行該機(jī)的設(shè)計(jì)。
從美學(xué)角度，機(jī)床采用圓潤(rùn)充盈的外觀，體現(xiàn)了五軸高速加工中心加工復(fù)雜曲面的特長(zhǎng)，律動(dòng)的線條象征高精密加工平穩(wěn)流暢的特點(diǎn)。
從人機(jī)工程角度，根據(jù)目標(biāo)用戶的人體測(cè)量數(shù)據(jù)，設(shè)定控制臺(tái)、工作臺(tái)和觀察視窗等要素的位置，減少使用者的身體運(yùn)動(dòng)和疲勞感，并設(shè)計(jì)了多個(gè)檢修門，滿足加工和全面維護(hù)的需求。
從產(chǎn)品的環(huán)保性角度，采用全封閉護(hù)罩，隔絕加工過程中產(chǎn)生的油霧和噪音進(jìn)入外界環(huán)境，油霧分離系統(tǒng)集中收集油霧，保證使用者的身體健康，護(hù)罩表面采用環(huán)保噴塑工藝，使外表面歷久彌新。
（5）“μ級(jí)管控”的質(zhì)量管控理念，提升產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造精度。
北京精雕的主要加工工藝和國(guó)際領(lǐng)先水平?jīng)]有本質(zhì)區(qū)別，主要區(qū)別在于生產(chǎn)管控。為了滿足精密加工中心的生產(chǎn)要求，北京精雕結(jié)合公司發(fā)展戰(zhàn)略和產(chǎn)品特點(diǎn)，創(chuàng)新性地提出了“μ級(jí)管控”的質(zhì)量管控理念，并面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝研發(fā)、生產(chǎn)制造過程進(jìn)行全面推廣實(shí)施，對(duì)產(chǎn)品性能和品質(zhì)保證起到關(guān)鍵作用。
（6）強(qiáng)大的應(yīng)用技術(shù)支持能力，為產(chǎn)品長(zhǎng)遠(yuǎn)立足于市場(chǎng)提供根本支持。
北京精雕在20多年的發(fā)展中，始終把順應(yīng)市場(chǎng)，挖掘市場(chǎng)及客戶需求作為企業(yè)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，不但認(rèn)認(rèn)真真地做好機(jī)床，而且還下大力氣去研究精密加工技術(shù)的應(yīng)用。
不僅為客戶提供細(xì)致的技術(shù)方案，還使用優(yōu)質(zhì)資源來確保技術(shù)方案和設(shè)備能在客戶處落地，真正推動(dòng)精雕客戶的發(fā)展，從而贏得客戶的信任，為精雕產(chǎn)品長(zhǎng)遠(yuǎn)立足于市場(chǎng)提供了根本支持。
三、圍繞該產(chǎn)品所開展的技術(shù)創(chuàng)新工作
在與客戶溝通過程中，北京精雕發(fā)現(xiàn)，客戶在中大型工件精密加工方面具有很大的需求，尤其隨著汽車等工業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，這一需求更加迫切。北京精雕為了滿足客戶需求，豐富精雕高速加工中心的產(chǎn)品系列，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，立項(xiàng)開展了JDMR600五軸高速加工中心的研究工作。
北京精雕十分重視該研發(fā)項(xiàng)目，組建了包括機(jī)械、數(shù)控、軟件等領(lǐng)域的高精尖人才研發(fā)團(tuán)隊(duì)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化、配件選型、軟件匹配等多方面入手進(jìn)行機(jī)床研發(fā)，并在研發(fā)過程中利用已有先進(jìn)的檢驗(yàn)檢測(cè)儀器和試驗(yàn)設(shè)備，反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)論證，進(jìn)行了機(jī)床振動(dòng)測(cè)試、刀庫(kù)跑合測(cè)試、機(jī)床樣件加工檢測(cè)等試驗(yàn)，確保機(jī)床加工精度和穩(wěn)定性達(dá)到要求。
在加工和裝配過程中，采用高精度的數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心等設(shè)備，利用激光干涉儀、動(dòng)平衡分析儀、球桿儀等高精度高分辨率的設(shè)備來保證機(jī)床整體可靠性。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還應(yīng)用“在機(jī)測(cè)量和智能修正”技術(shù)，通過精準(zhǔn)測(cè)量和過程管控，替代傳統(tǒng)的離線檢測(cè)方式，為解決工件裝卡和過程檢測(cè)問題提供了新的方向；應(yīng)用虛擬加工技術(shù)，同步引入了現(xiàn)場(chǎng)管理技術(shù)，極大提升了加工制造效率，規(guī)避了加工過程中的風(fēng)險(xiǎn)；自主研發(fā)了斷刀檢測(cè)系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了在機(jī)床上的應(yīng)用。
另外，為了符合高端機(jī)床的要求，項(xiàng)目組將工業(yè)設(shè)計(jì)理念貫穿在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，不僅設(shè)計(jì)了全新的機(jī)床外觀，而且從人機(jī)工程角度出發(fā)對(duì)機(jī)床進(jìn)行了布局規(guī)劃，同時(shí)兼顧了環(huán)保要求。
四、產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用效果
該產(chǎn)品應(yīng)用于模具加工、汽車零件制造等領(lǐng)域，客戶的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率顯著提高，獲得了認(rèn)可。
研發(fā)成功投放市場(chǎng)兩年后，累計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售收入約5000余萬(wàn)元，用戶主要分布在長(zhǎng)三角、珠三角及京津冀地區(qū)。
隨著用戶市場(chǎng)對(duì)機(jī)床復(fù)合加工能力、加工精度、加工效率要求的不斷提升，以及對(duì)國(guó)內(nèi)機(jī)床產(chǎn)品認(rèn)可度的提升，相信JDMR600系列高速加工中心產(chǎn)品憑借其優(yōu)良加工性能，市場(chǎng)需求量和占有率將不斷提高。
（來源：北京精雕科技集團(tuán)有限公司 責(zé)編：張芳麗）
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