培养专业技术人才 提升专业人才能力——“高档数控机床设计和加工技术”培训报道（下）

本刊记者/Reporter 李 佳/LI Jia

“高档数控机床设计和加工技术”培训现场

由中国通用技术（集团）控股有限责任公司(以下简称“中国通用技术集团”)承担的“高档数控机床设计和加工技术”获批为国家人力资源和社会保障部专业技术人才知识更新工程高级研修项目。该专项研修培训于2015年5月15-20日成功举办，培训课程在北京机床研究所、北京工研精机股份有限公司（以下简称“工研精机”）举行。前3天的培训报道，本刊已在上期奉上，接下来，记者将为大家解读后3天的培训内容。

北京发那科常务副总经理、技术总监奥田兼正—《精密机床的运动控制技术》

北京FUNAC常务副总经理、技术总监奥田兼正先生授课

培训第4天，北京FUNAC常务副总经理、技术总监奥田兼正先生的演讲题目为《精密机床的机床运动控制技术》。奥田兼正先生是日本发那科本社伺服研究所技师长、北京发那科常务副总经理兼技术总监。奥田兼正先生长期从事伺服电机的开发设计研究，曾任CE Fanuc Europe副社长，现常驻北京，负责指导中国客户解决技术难题和市场开发工作，具有丰富的数控系统和伺服电机的开发和使用经验。

奥田兼正先生首先向各位学员介绍了发那科公司的历史。据介绍，在1956年，发那科成功研制了日本民间的第一台数控装置——数控转盘冲压机。自此开启了发那科在数控及自动化领域不断创新与发展的篇章。截至2015年4月，发那科共生产了3 326 773台数控系统以及15 485 056台电机，产量均为世界第一。

发那科为大家熟知的数控系统及伺服单元有：20i-B系列数控系统、0i-F系列数控系统、αi系列伺服电机和βi系列伺服电机。接下来，奥田兼正先生就这4个系列产品的性能、适用范围等，为大家做了详细的对比。

北京发那科新工厂稻香湖园区

FANUC Series 0i-MODEL F能够实现高速、高精度数控机床的纳米级插补运算，0i系列的PMC（programmable machine controller，俗称可编程序机床控制器）与其基本性能（控制精度、平滑度）和30i-B系列相同。但是具有30i-B系列不具备的伺服调试功能。FANUC Series 30i/31i/32i/35i-MODEL B适用于3个通道以上、10个轴以上的复杂数控机床，适用于复合加工工况或五轴联动机床（30i-B、31i-B这两个型号），可满足学习控制等许可加工要求。αi系列、βi系列伺服电机具有相同的控制精度与平滑度，区别在于αi具有更加广泛的功率和转速范围，而βi系列的功率和转速范围较小，适用于一般的机床。用户在选型的时候，可根据实际的情况选择合适的伺服电机。

随后，奥田兼正先生在高加工性能、高操作性能、高运转率这3个方面，和大家分享了发那科最新的技术成果。最后，为大家展示了发那科机器人事业部的最新成果。

日本THK株式会社技术开发统括部部长饭田胜也—《精密机床的关键执行单元部件技术》

日本THK株式会社技术开发统括部部长饭田胜也先生授课

日本THK株式会社技术开发统括部部长饭田胜也先生做了《精密机床的关键执行单元部件技术》的演讲。饭田胜也先生是日本THK株式会社技术开发统括部部长、蒂业技凯（中国）投资有限公司技术统括部部长，直线运动系统技术专家。主要从事滚动直线导轨副、滚柱丝杠副、滚动直线导轨引动器等新产品的开发和先关基础技术的研究工作，主持开发完成了为数众多的新产品，取得日本发明专利50余项，并于2009年获得日本精密工学会颁发的“精密工学会技术奖”。

饭田胜也先生为大家介绍了THK公司的历史、产品技术特点，以及蒂业技凯（中国）的发展历程。“THK”代表“Toughness（坚韧）”、“High Quality（高品质）”和“Know-how（技术诀窍）”。公司的目标是通过在技术开发和产品制造过程中遵循这三大原则，来促进社会的进步和行业的发展。

机器的运动零件可分为滚动件、直线运动件或两者的组合件。滚动轴承的开发，使得滚动接触成为了实现滚动运动的标准方法，随之掀起了一场伟大的“技术革命”。滚动接触不仅节约动能，而且还可使磨擦阻力保持在最低水平，大大提高了机械的性能。然而，尽管在直线运动领域类似这样的开发成果的价值更加巨大，但通过滚动接触实现直线运动的技术一直是业界公认的技术难点。直到1972年，THK在世界上第一个开发了直线运动（LM）导轨——“LSR型LM导轨”。从此，直线运动系统得以快速改进机械设备的精度和速度。THK的LM滚动导轨可以使机床和工业自动化设备进行超高精度的操作，并可使半导体制造装置能够在亚微型装置内操作。如今，LM滚动导轨的使用范围已经涵盖到各行各业。

THK作为直线运动（LM）导轨的“创始者”，于1981年开发的“HSR型LM导轨”，是现今LM导轨国际标准（ISO）的原型LM导轨。LM导轨的优点很多，其结构紧凑、允许载荷大，在所有方向均具有高刚性，在粗糙的安装面上也可以使用，因此能够保证机械设备的高速、高精度指标；LM导轨安装简单，磨损小，可以长时间维持高精度，因此在降低设备成本的同时也更加容易维护保养；LM导轨实现了无间隙、轻快、平滑地运动，其摩擦阻力、耗电量小，因此兼具良好的节能效果。

除了LM导轨，在技术研发方面，THK开发了球保持器、角接触式滚珠花键、对应DIN规格的滚珠丝杠、交叉滚柱轴环等产品，通过在“负载分布理论”、“波动度解析”、“超高精度”、“超高刚性/超低波动度”等方向的研究，不断提升并改进产品性能，丰富产品线与应用范围。使得现如今，在各行各业都可以看到THK的产品。为了进一步开拓中国市场，THK在2012年针对中国市场成立了研发中心，开展研究活动，旨在进行中国特有产品的开发及试验评价，为中国市场提供定制化产品。

海德汉（中国）有限公司总经理贾江扬先生—《精密数控机床关键定位元件应用技术》

海德汉（中国）有限公司总经理贾江扬先生授课

培训第5天，约翰内斯·海德汉博士（中国）有限公司总经理贾江扬先生、技术总监张兴全先生联袂为大家做了《精密数控机床关键定位元件应用技术》的演讲。贾江扬先生毕业于南京航空航天大学电子工程和计算机专业，而后留学德国，就读于德国卡厄斯鲁尔大学。曾先后就职于德国Endress+Hauser GmbH+Co.和Dr.Schenk GmbH，主管中国和东南亚业务。2002年加入德国Dr.Johannes Heidenhain GmbH公司总部，并于当年派驻中国，担任约翰内斯·海德汉博士（中国）有限公司总经理。10多年来，秉承“双赢成就未来，定制彰显专业”的理念，把拥有百年历史底蕴的海德汉很好地融入到中国本土市场，铺就了丰富的产品线与完善的服务网络，并把海德汉精湛的技术推广到中国制造业的转型升级大潮中。贾江扬先生曾获得2010年、2015年中国机床行业10大风云人物。张兴全先生，先后获得西北工业大学材料成型本科硕士学位、上海交通大学机械专业博士学位，而后留学美国，并取得加州大学博士学位，主要从事机床精度检测装备研究。2003年，张兴全先生加入海德汉美国分公司Acu-Rite Inc.，2005年回国担任约翰内斯·海德汉博士（中国）有限公司技术总监，主要负责海德汉机床行业市场、售前技术和售后技术支持等工作。

海德汉的高质量标准是经过ISO 9001质量体系和德国标准服务（DAkkS）针对长度和角度检查工序认证的。同时，海德汉产品的产品寿命长、具有可再利用的设计理念、对于资源的节约利用以及最有效的使用能源是基于ISO 14001环境管理体系标准的。特殊的生产设施和测量设备造就了海德汉的高质量产品。光刻的主要和次主要生产过程都是在洁净室里完成的，在洁净室里配备了特殊的温度稳定和防振动隔离装置。仿形机和其他生产直线和角度刻线用的机械设备都是由海德汉自己研发和制造的。正因如此，海德汉可以提供全系列绝对式和增量式光栅和角度编码器，同时海德汉的对话格式编程语言的TNC数控系统已成为欧洲模具行业的标准系统。截至目前，海德汉在全球范围内为客户提供了1 500万套旋转编码器和角度编码器，600万个直线光栅尺，50万套数显装置以及近26万套TNC数控系统。

相较于大家非常熟悉的光栅尺、编码器等产品，张兴全先生着重讲解了海德汉的TNC数控系统。据了解，TNC数控系统具有“动态高效率（dynamic+efficiency）”和“动态高精度（dynamic +precision）”两大特点。“动态高效率”代表高效且可靠地加工，可以优化金属切除速度，最大限度提高刀具使用寿命、减小机床负载，以满足高效率的重型加工（高切削速度的粗加工）和难切削材料的加工（如航空航天的常用材料钛合金，镍基合金或不锈钢等难加工材料）。“动态高精度”代表动态的高精度加工，利用一系列TNC功能用于显著提高机床轮廓加工精度，甚至对复杂轮廓进行高速加工。“动态高精度”能显著降低加工期间刀具中心点（TCP）的动态误差，满足精度、表面质量要求的同时，缩短加工时长。使企业实现更高生产力和更低成本的目标。

恩斯克（中国）研发开发有限公司总经理刘军先生—《精密轴承的应用技术》

NSK（中国）研发开发有限公司总经理刘军先生授课

恩斯克（中国）研发开发有限公司总经理刘军先生做了《精密轴承的应用技术》的演讲。刘军先生毕业于日本东北大学，拥有博士学位。1996年进入日本NSK公司从事滚动轴承的研发工作。先后从事滚动轴承的基础研究、新型工业轴承的设计开发、高性能新型汽车轴承的研究开发等工作，带领团队研发出多种世界最先进的轴承，解决了轴承技术中一系列关键问题，并在日系、欧系等高级轿车上得到广泛实际应用和批量生产。先后获得日、美等国发明专利60余项。曾获日本可视化学会优秀论文奖，并多次获得NSK技术开发奖。

刘军先生从NSK在中国的发展展开演讲，2003年2月13日，NSK在中国投资建立了恩斯克投资有限公司，现已有员工8 700余名，截至2014财政年度，恩斯克中国销售额达128亿元人民币。恩斯克中国生产和销售的主要产品包括球轴承、汽车轴承、汽车零部件、直线运动产品、产业机械用滚珠轴承等，恩斯克中国的研发部门，通过技术选型计算、故障分析、评价试验、当地采购技术支持、技术培训、新产品研发等工作，致力于为中国客户提供更优质、更便捷的技术服务。例如，恩斯克中国引进了多种类型的试验设备以满足客户的各种试验要求，并可独立完成故障分析，相比以往拿到日本去做故障分析要1.5个月的时间，在中国本部只需要1个月的时间，极大地缩短了客户的开发周期。

最后，刘军先生向大家介绍了NSK在JIMTOF2014展览会重磅推出的前沿产品，如机床主轴油润滑专用角接触球轴承ROBUSTSHOT，高精度大型角接触球轴承，高精度、高性能圆柱滚子轴承APTSURFTM，新结构耐冲击电主轴、机床主轴用润滑脂RACEGRDTM等。

培训课的最后一天，所有学员以及授课专家参观了北京发那科新工厂——稻香湖园区。该新厂区于2015年1月正式投入运营，园区总建筑面积43 000 m2，在业内首次引进自动化智能生产线，可为用户提供自动化智能生产线植入咨询和整体解决方案。

随后，又回到工研精机举行了技术总结会。会上，学员代表纷纷上台、踊跃发言，表示经过此次培训，加深了对高档数控机床设计和加工技术的了解，也结识了许多志同道合的同行，不虚此行。

技术总结会现场