大隈机床五大智能化技术的精髓——访大隈机械（上海）有限公司营业技术部部长山尾道朗先生

《金属加工》记者 卢燕明 李 朋

靠“only one”技术底蕴一路走来的百年大隈，一直坚持自行开发机床和数控系统（OSP CNC），并始终秉承一个理念，即市面上没有的、但是大隈所需要的，必须由大隈自己来做。那么，备受瞩目的大隈机床“only one”技术的内涵和精髓到底是什么？请听大隈机械（上海）有限公司营业技术部部长山尾道朗先生娓娓道来。

大隈是比较少有的机电一体化机床制造企业，它利用自身的优势，创造了五大智能化技术，包括：热亲和技术、五轴调和功能、防碰撞系统、加工导航系统和伺服导航。其中，前四项是“only one”技术，山尾先生坦言，这独一无二的四大技术就是大隈核心竞争力的体现。

热亲和技术

“热亲和技术对于大隈来说并不是一项新技术。”山尾先生追溯这项技术开发的背景，大隈是在机床行业里为数不多的机电一体化公司，数控系统和机械部分全部是大隈自制的。大隈自行开发数控系统已有50年之久，时至今日，拥有众多不同客户的同时，其生产状态正在不断地发生变化。这里有操作人员技术熟练程度的变化，也有工况温度的变化。过去都靠老技师一代一代传承经验，靠刀具补偿等人为干预来保持不同温度下工件的加工精度。“作为机床厂家，我们支持的一个方向是：尽量减轻用户的负担，为此推出‘热亲和’这个概念。”山尾先生补充道：“还有一个典型是模具加工行业，让我们考虑研发热亲和技术。因为模具加工，特别是大型模具，许多工件要分区域加工，而且每个区域加工的时间都会很长，就有可能导致两个区域之间产生段差。”

“大隈推出的热亲和概念并不是简简单单的电器补偿，而是基于设计这个层面，让热量产生的变形变得比较单纯，即在不同温度下，这个热变形是可以预见的。这是除补偿之外，热亲和概念更为突出的一个重点。”山尾先生进一步解释道：“整个热亲和技术包括硬件和软件，因为大隈自行开发机床和数控系统，基于自我的功能技术，可以从设计结构上，让机床上的床身、立柱等每个影响精度的部件都尽量响应热亲和概念。再有，机床的热变形会有许多形态，有温度骤降的形态，也有温度缓慢提升的形态。大隈基于在工厂里长期、大量的数据采集分析，把各种形态的热变形均纳入热亲和概念这个系统中。”

山尾先生表示，尽管大隈的热亲和概念运用得比较成熟，但是随着新机型的推出，这个概念还会不断地在每个标准配置的新机型上运用并加以完善。

五轴调和功能

这是大隈最新推出用于五轴加工中心的技术。一般机床只有三根直线轴，是比较容易补偿的；而五轴联动机床比三轴多了两根旋转轴，就多了两个误差，随着机床状态的变化，如机床安装时水平的状态、调试的精度状态及地基的变化等都会投射到这些轴上，对加工精度的影响比三轴要更大一些。由于用户对工序的集中度（即一次装夹、在一台机床上完成尽可能多的工序的加工）的需求逐渐增加，使得五轴加工中心的使用范围变得越来越广泛。山尾先生说，大隈抓住了这个时机，认为有必要开发针对五轴精度维护的功能。

五轴机床的精度是很难人工调整的，有了大隈的五轴调和系统之后，不管机床状态出现什么样的变化，都可以进行补偿，把它恢复到一个比较理想的工作状态，从而保证加工精度。大隈的五轴调和系统能实现11个项目的补偿，而且使用方便，画面全部是对话框形式，不管是什么水平的操作者，都可以很简单地根据系统设定的程序来完成功能实现的过程。

山尾先生强调指出，五轴调和系统这11个项目的补偿，是大隈自身优势的体现，更是其他五轴加工中心无法比拟的。

防碰撞系统

该系统是为避免因操作失误、引发机床产生撞击的危险而设计。一旦操作者操作失误，机床借助于防碰撞系统会自动停机。

加工导航系统

用户在加工时，由于加工状态或刀具状态不匹配就会产生振刀现象，振刀会影响工件表面的质量和刀具寿命等诸多方面。针对振刀问题，一般用户会对加工条件进行许多尝试，如提高主轴钻速、或降低进给速度等。而加工导航系统要做的就是让机床根据工件的加工状态，反过来对操作工给出机床的建议，以便操作工尽快找到最合适的加工状态。

山尾先生介绍说：“在日本的许多用户中，加工导航系统是非常受欢迎的，实际使用的机会也非常大，因为它可以大大提高生产效率，提高操作者的能力水平，这就是加工导航系统的意义。但是在中国市场，由于各种各样的原因，这个系统并没有更多地被中国用户所了解和选用。所以，我们也希望更多地宣传大隈这些独一无二的技术，为用户提高生产效率和产品质量提供帮助。”

伺服导航

伺服导航的设立可以应对机床的两种工作状态。

第一种情况：若在工作台上放置的一个工件，由于轻重不同，加工速度应该有所区别。简单地理解就是：对于轻的工件，可以让它走刀快一些，加工效率高一些；对于重的工件，可以让它走得慢一点，加工质量高一点。山尾先生说：“基于这点考虑，我们运用机床伺服导航，自动对工件称重，从而选择最合适的伺服参数和机床运行状态。”

第二种情况：如果机床长期使用之后，传动部件会有些磨损，造成机床运动状态变化。针对机床的磨损和长期运转的状态，伺服导航可以自动地由机床来设定最合适的伺服参数和状态，相当于对机床加工精度的长期维持有一个帮助。

“对于大隈机床的五大智能化技术，我们根据市场情况和自身技术能力一直在推陈出新。”山尾先生总结道：“我们的一些智能化技术推出之后，竞争对手也会陆续推出类似的一些功能；而我们的推陈出新则包括增加新的机能和对原有机能的提升。这是基于我们在这方面有大隈独一无二的技术作为支撑，使得我们的技术能够一直走在行业的最前列，处在一个被追赶的领先地位。我们基于为客户提供附加值的附加技术，从而能够推动销售和市场。”