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CIMT2021 看點之（zhī）一：數字化貫穿製造鏈各個環節，形（xíng）成製（zhì）造技術發展（zhǎn）主旋律

2021-3-17 來源：中國機床（chuáng）工具工業協會（huì）作者：

第（dì）十（shí）七屆（jiè）中國國際機床展覽會（CIMT2021）將於2021年4月12-17日在北京中國（guó）國際展覽中心（新館）舉（jǔ）辦。展出麵積13.5萬平米（mǐ），來自全（quán）球27個國家和地區的1500多（duō）家展（zhǎn）商攜10多萬台套機床工具產品共（gòng）襄盛會。屆時，境內外著名機床工具製造商將悉數到場，其中德、美、英、瑞士、意大利、西（xī）班（bān）牙、法國、捷克、日本、韓國、印度（dù）、中國台灣地區和中國香港（gǎng）地區等13個國家和地區的機床協（xié）會或貿促會（huì）等機構組團參展，CIMT2021將再次成為全球機床工具行業關注的焦點（diǎn）。

CIMT2021展會以“融（róng）合共贏智造未來”為主題，旨在促進境內外機床工具企業之間、機床工具企業與用戶之間的交流與合作，探討（tǎo）未來智能（néng）製造發展之路。

從部分（fèn）展商提供的展（zhǎn）品資料可以看出，當前製造技術（shù）發展的趨勢是：提（tí）高自動化水平、廣泛應用數字（zì）化技術、采用網（wǎng）絡化管理、向智能化（huà）邁進。歸納總結出以下展會看點，供觀眾參考。

一、數字化貫穿製造鏈各個環節，形（xíng）成製造技術發展主旋律

數字化是近10年來對製（zhì）造技術影響最大的（de）技術變（biàn）革。它貫穿了產品製造全過程，從產品規（guī）劃、設計、製造、銷售到售後服務。數字化改（gǎi）善了製造業業務流程的基礎構架，是市（shì）場競爭以及改進業務的必要條件。

數字技術在機床工具（jù）行業的應用已有較長的曆（lì）史，CAD、CAE、CAPP、ERP、數控機床等，都是數字技術與傳統製造技術融合的成果。隨著數字技術的發展，一個個“數（shù）字孤（gū）島”匯聚成數據流，貫穿（chuān）於產品全生（shēng）命周期。數字化製造成為製造（zào）技術最重要的發展方向之一。各種（zhǒng）數字（zì）化應用工具競相爭輝，成為本屆展會的一大看點（diǎn）。

西門子公司（sī）將首次在中國展出的（de）數字化原生數控係統SinumerikONE，能夠與軟件協同工（gōng）作，在一個工（gōng）程係統中創造出機床控製器及相（xiàng）關（guān）的“數字化雙胞胎”。借助於數（shù）字雙胞胎，機床製造（zào）商可以虛擬地規劃（huá）整個開發過程、調試機床，從而縮短新（xīn）設（shè）備的開發及上市時間。機床的虛擬（nǐ）模型使得製造商和操作人員能夠在沒有實際機床時，就可以（yǐ）對機床的概念和功能進行討論。SinumerikONE能夠對加工進行模擬（nǐ）仿真，機床用戶可以在電腦上模擬工件（jiàn）的編程（chéng）以（yǐ）及對機床進行設置和操作（zuò）。員工培（péi）訓也可以通過“數字化雙胞胎”實現，而無需在真實機床（chuáng）上進行。SinumerikONE還將信息安全集成（chéng）至數控係統，實現縱深防禦的工業安全（quán）理念。

馬紮克（MAZAK）的（de）數字雙胞胎技（jì）術能（néng）夠完全虛擬複製加工現場的機床設備（bèi），並實現真實設備和虛擬設備之間的數據同步。通過數字雙胞胎技術，可以對加工（gōng）對象進行遠程虛擬編程和虛擬仿真，編寫和優化加工程（chéng）序，保障設備（bèi）的安全，提高加工質量。MAZAK的數字雙胞胎技術（shù）當前僅支持搭載了其新（xīn）一代數控係統MAZATROLSmooth Ai的機（jī）床設備。

CAx等數（shù）字化工具（jù）軟件的使用已經有幾十年的曆史。CAD軟件應用之（zhī）初，僅僅作為一種甩圖板的輔助繪圖工具，紙質的圖紙仍然是生產過（guò）程中的必要物品。隨著數字化技術的發展，CAx這些軟件成為了產品設（shè）計、生產過程的必要工具，其輔助屬性徹底不複存在。CAx軟件提供（gòng）商不斷豐富軟件的功能，提高（gāo）其性能，以滿足（zú）當今數字（zì）化製造發展的需要。

美國CNC Software正式發布的Mastercam2021，新增了以下功（gōng）能及加工策略：重新定義曲麵流向、支持加（jiā）工自定（dìng）義的螺紋、支持筒夾卡盤（pán）與筒夾、縱切車床加工解決方案、根據模（mó）型的幾何形狀檢查刀具和刀柄、動態銑削刀（dāo）具路（lù）徑的角落預加工、增強切入切出和應用過渡功能（néng）、全（quán）新 3+2 自動粗切刀路（lù）等（děng）。新版本通過更快、更（gèng）簡單的編程方式，對高效率加工、安全性等方麵進行了改進，以提高加工生產率，降（jiàng）低生產成本（běn）。

Autodesk新發布（bù）的CAM軟件Powermill 2021，與以前版（bǎn）本相比，提高了刀具（jù）路徑計（jì）算速度，有助於縮短編程時（shí）間；改進了碰撞檢（jiǎn）查和回避規則，通過沿刀具路徑添加額外的點，使用“自動碰撞避讓”能夠實現更平滑的（de）五軸（zhóu）運動；改進了陡峭和淺灘的精加工，以（yǐ）獲得更高的表麵精加工質量；改進了增材製（zhì）造策略等（děng）。還可對數控機床和工業（yè）機器（qì）人的運動進行仿真、驗證和優化。

除（chú）了專（zhuān）業的CAx軟件提供商外，一些機床製造商在其機（jī）床設備中集成了CAM軟件，作為機床設備的選（xuǎn）項功能。如日本牧野（Makino）在其加工中心可選裝五軸三維CAM軟件FFCAM或三維CAM軟件FF/eye；在其電加工機床可選裝電加工CAM軟件EDCAM或線切割（gē）CAM軟（ruǎn）件WIZ。

數控機床作（zuò）為數字化技（jì）術與傳統製造技術相融合的典型（xíng），已經成為當今主流的製造裝備，功能越（yuè）來越強大，性能愈加完善。刀具以及檢測設備的數字化進程方興未艾。

上海威（wēi）研的VTM係列視覺對刀與在機（jī）監測儀，應用數字圖像技術，實現（xiàn）旋轉刀具自動檢測技（jì）術，自（zì）動獲取旋轉刀（dāo）具的磨損圖像，以及主（zhǔ）軸的熱（rè）伸長曲線，並實時（shí）補償，與其刀具管理係統Smart TMS連（lián）接，通過（guò）刀具ID號，實（shí）現刀具的動（dòng）態數據與全壽命數字化管理。

深圳（zhèn）中圖的VX3000係列閃測儀，采用高分辨率超大視場鏡頭，500萬像（xiàng）素CMOS，對測量對象快速（sù）拍攝，並進（jìn）行數字（zì）化處理，能自動識別測量對（duì）象，支持CAD圖紙導入。測量速度快，測量結果精確，提供80多（duō）種分析工具，可自動輸出（chū）分析報告。

海克斯康的PrimeScan掃（sǎo）描儀，基於光柵投影技術，能夠對工業部件的高亮（liàng）和高暗表麵實（shí）現（xiàn）高精度3D數字化掃描和檢測。

溫澤的WENZEL mScan手持式3D掃描儀，測量（liàng）速率高，操作靈活，應用22條交（jiāo）叉藍色激光線掃描，以及數字化處理，能夠快速準確地獲（huò）得測量結果。

製造過程數字化管理能夠減（jiǎn）少乃至（zhì）消除時間和空間的約束，提高（gāo）管理決策的及時性（xìng）和正確性，提升製造企（qǐ）業的管理和生（shēng）產效率，因而成為（wéi）數字化製造（zào）的一個重（chóng）要研究方向。

格勞博展（zhǎn）出的（de）GROB-NET4Industry，包（bāo）含了多個模塊（kuài），可實現（xiàn）生產流（liú）程網絡化和數字化，以促進（jìn）無紙化（huà）通信，有效提高生產力和工業競爭力。它獨立於控製係統，可以匹配西門子（zǐ）（SIEMENS）、海德漢（HEIDENHAIN）和發那科（kē）（FANUC ）等品牌的控製係統。

德馬吉森精機（jī）（DMG MORI）的（de）集成數字化方（fāng）案，覆蓋了產品從規劃到設計、加（jiā）工生產、加（jiā）工過程監控、產品遠程售後服務（wù）和維修等產品的全生命周期。在產品的每個階（jiē）段都提供對應的數字化工具，實（shí）現（xiàn）產品的數（shù）字化設計、數控加工、數字化服務與維修。

台州屹捷的“基於數（shù）字孿生的智能製造工（gōng）廠平台”，具有信息采集、智能（néng）決策、可視化監測，以（yǐ）及遠程故障分析、設備（bèi）管理等功能。通過嵌入設備中的傳感器和數據采集係統，采集和感知設備的生產狀態（tài）；分（fèn）析係統對采集的設備（bèi）信息進行分析，洞察設備實時狀態並做出（chū）相應決策。

上海微茗智能科技的協同智能管理係統，將傳（chuán）感器技術、刀具智（zhì）能管理係統（tǒng）、生產管理軟件及（jí）互聯網平台技術融合（hé）應用於車間加工生產，實時采（cǎi）集（jí）機床設備（bèi）的（de）狀態、工藝、參數，分析和查看設備效能；建立（lì）工藝文件管理規範和生產計劃（huá）管理（lǐ）模塊，實現生產過程（chéng）數（shù）字化（huà）、信息化、智能化。

深圳吉蘭丁公司（sī）展示的數字化製造應用解（jiě）決（jué）方案，可實時收集設備狀態數據、刀（dāo）具數（shù）據、加工件品質數據，通過對這（zhè）些數據的分析計（jì）算，對加工參數等進行優化，從而提高加工效率和工件品質。

德（dé）國孚爾默（VOLLMER）的數字化解決方案V@DISON，集成和利用智（zhì）能技術，幫（bāng）助用戶隨時掌握機床的（de）加工參數，分析、優化、模擬加（jiā）工過程，充（chōng）分發揮機床的潛力，避免不必要的損失，預防（fáng）性維護防止意外停機，從而提高用戶的生產效率。

聖戈（gē）班磨料磨具展出的Norton 4SIGHT數字化磨削應用解決方案，可進行實時、遠程磨削監控和反饋磨削過程，實現磨削車間數（shù）字化，並通過大數據分析（xī）支（zhī）持解決磨削問題，不斷優化磨削工藝，幫助（zhù）客戶提高效率降低成本。

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