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在磨削过程中(以轴承磨为例)，常常面临着前道热处理工序的余量波动很大的困扰！ 为了保证砂轮不在快进阶段与工件发生碰撞，需要在一个安全位置，做一次“急刹车”，把砂轮的速度降低为正常磨削速度！ 如果您熟悉这个环节就会知道，这里经常会出现一段“节拍浪费”现象，也是造成加工效率低的主要原因之一，问题的关键就是，这个“安全位置”在哪里？ 离的太远，提前减速，然后慢慢位移过去，加工效率太低。 离的太近，加工效率倒是快了，但万一没有停下来，最后的结果就是“碰碰凉”，停机检修造成时间成本和经济成本上升不说，还有可能造成人员安全事故。
以前几年服务的一家长三角的客户为例，他们是生产轮毂轴承的厂家，其中的外圈沟道磨削工序上了出现了问题，他们遇到的是“砂轮撞击和效率低”。 核心因素在于，即将加工的工件，在上一道加工中尺寸波动太大，而机床的加工程序又是固定不变的。 如果出现一个工件的加工余量，超出了设定的加工安全距离上限，或者尺寸过小导致装夹不牢，运行原程序时，极有可能出现安全事故。 据某家客户的余量尺寸数据统计，从下面的图里就能看出，这么大的余量波动，很难实现效率与安全/质量的“双赢”。 此时，如果发生砂轮与工件的撞击，轻则报废工件，重则砂轮破裂弹出，甚至出现人员生产安全事故。 面对这个问题，他们的解决办法是“保守加工”。 翻译出来就是，“安全位置”离工件很远，提前减速。 这样，机床是安全了，但单机效率也下来了，据他们统计，因为毛坯余量的变化导致的效率浪费，在10%以上。 如出现订单量多，或者其他需要增加产能的情况，要么加设备，要么加班。 看到这里你应该知道，他们增加了很多无形的经营成本，疫情前效益好的时候还能支撑，但现在，很多事情存在不确定性。 需要加班的大订单也不少，但遇到订单减少，产能需求量下降的情况同时也在变多，多采购的设备只能停机，造成投资浪费，降低现金流的运转效率。 于是，客户就找到了我们，开始了第1次合作。 希望在确保加工安全/质量的前提下，提高单台设备的生产效率。
我们以“消空程”为主要解决思路，帮他设计了解决方案，并且根据相似客户案例和他们工厂的实际情况，计算了投资回报率。 解决方案我们后面再说，先看一下投资回报率的计算…… 节拍从21.7s，降低到17.51s； 效率提升21%，相当于单台节省1/5设备的投资。  收益计算（以某家客户真实数据为例）： 2018年撞机7次，暂以一次2000元损失计算，两年可避免2.8万元。
损失包含：维修成本，配件成本，人工成本，生产成本（连线生产会对后工序产生严重影响）等等。 讲完了投资回报率，再来讲一下，我们是如何帮他们解决这些问题，包括在解决过程中遇到了哪些难点、冲突点等…… 在对他们的产品、设备、需求做了调研分析之后，我们提炼出他们需求的核心点，就是如何应对工件的加工余量尺寸不可控问题。 传统的方法，是保加工安全/质量的前提下，牺牲效率。 我们吉兰丁提出的是消空程/防碰撞-自适应产品，通过实时采集过程中的物理信号，探索数据背后的物理模型规律，再用智能算法自动识别安全与效率的平衡点，既能保证安全和质量，又能提升效率。（案例总结和技术原理，在文末灰色部分） 我们是怎么做的呢？一共3步…… 第一步：前期评估 我们会先收集客户的加工信息，包括机床的品牌、型号、数控系统类型，加工场景等，用于评估产品的匹配性； 我们会派专业的团队会去现场实施调试，包括：安装硬件、功能调试、功能验证，并提供一份专业的项目测试报告。 培训现场操作人员使用这套系统，并且提供一套标准的SOP操作手册 让加工更加智能化，这也符合国家在十四五规划中提出的智能制造，制造业发展了，国家才能发展。 回归现实，虽然我们的方案是符合国家创新趋势的，但对创新，不是人人都能立刻接受的。 包括这家长三角的客户，虽然他们是主动想要解决这个问题，但这个解决方案依然对他产生了冲击！ 一边是“靠经验保守定参”的传统观念，一边是“靠数据智能调参”的智能制造观念，两种观念的碰撞，总会擦出一些火花和矛盾。 以下是客户的一些疑惑，和我们的回答 答: 软件系统在快趋阶段（低于快进速度）进行消空程控制，并在砂轮和工件刚接触后10ms内给机床输出指令。 此时工件和砂轮表面可能会产生较浅的凹坑，但砂轮和工件在后续的磨削过程中，会自动磨平凹坑，不会造成品质问题。 答: 原则上普遍使用，对于受上道热处理工艺影响，导致余量波动较大的粗加工，效果会更好。 答: 首先，产品易用性好，只需要简单的学习，就可以操作上手，所以市场接受度是不错的； 其次，稳定性有保证，这个产品在2015年推出，历经4年的市场历练之后，19年被日发机床厂作为标准模块对外输出，迄今为止，每年标准出货几百套，已经在近千台机床上稳定使用，所以稳定性您大可放心； 再次，系统输出响应稳定，反应速度比竞品普遍快30ms以上。 最后是成本，市场上有用声发射信号来实现消空程和防碰撞的功能，从实际生产和成本的角度来看，这个传感器造价比较高，而且只能提供数字意义； 我们使用的是功率信号，具备物理意义，可用于多产品复用，如自适应加工，砂轮烧伤监测，主轴监控状态诊断等，最主要的，它的生产成本要比声发射低不少。 答: 量仪的寿命受余量影响较大，容易撞坏，维护成本较高，而我们产品是取机床主轴信号，不受工况影响，寿命长，维护成本低。 解决了观念上的疑惑还不行，客户很担心现场实际使用的问题，比如产品的适用性、软件操作难易度等，这些问题，我们是这样解决的…… 对于产品的适用性，团队提前到现场，根据客户的实际情况，和对方沟通了预期，并且双方做出了承诺。 然后我们团队先提供了一次免费的现场试用服务，让客户先零成本体验效果，眼见才为实，真正满足预期了，然后才考虑购买的事情。 对于操作，系统本来就不难，我们对现场操作人员做了培训，还给了操作手册。 教他们如何根据预设的程序，点击屏幕，选择对应的流程；出现报警后如何按流程执行相关操作处理报警等等…… 即便是需要对产品换型调整，操作工也只需要按操作手册，先采集一个零件的完整加工过程，从第二件开始，加工就可以实现自动监控，后续无论新增加多少产品都一样。 主要目的，是在保证生产质量的同时，降低对人员经验和能力的要求，实现1人管理多台设备，大幅度降低经营成本！ #特别提醒：为了尽量减少客户的担忧，最快速度解决问题，对于初次接触的客户，我们将在1年里，随时提供24小时专业售后服务，远程指导您如何使用，如果在保质期内出现产品问题，我们将免费提供上门服务。
消空程/防碰撞-自适应的产品原理概述 技术针对问题 机加工过程是一个复杂的系统，机床、砂轮（工具）、加工工件、参数作为四大影响因素，时刻影响着加工的结果。 在此案中，加工工件的来料尺寸差异性，作为主要的变量，时刻影响着加工的安全（质量）和效率。 吉兰丁依靠加工过程数据-主轴功率信号，匹配多年科研所总结出来的机理模型，通过实时调整加工工艺参数的方式，在保安全/质量的前提下，让加工效率最大化，实现机加工过程的智能化控制！ 技术原理 本系统不改变原快进段工艺，在快趋段时，以功率信号去实时感知砂轮与工件的相对距离。 当二者发生接触时，系统以最快的反应时间给机床系统一个输出指令，让机床按原设定程序进行粗磨/半精磨/精磨的磨削加工，节省了原先定程磨工艺下磨削“空气”的时间，让加工更高效！
近期，此产品进行了升级，对粗磨过程的工艺又进一步优化（自适应加工），让加工效率再提升一个档次！
与此同时，本系统还实时检测着机床处于快跳阶段时的主轴功率信号。 当出现工件与砂轮的意外“接触”时，传感器会迅速捕捉异常信号，并以最快的时间输出报警信号给机床，让机床执行进给回撤动作，保护机床避免发生撞击事故。 关注公众号，了解更多机加工案例 吉兰丁简介 截止22年6月，吉兰丁已推出十余款用于解决机加工降本增效问题的边缘侧单机产品，和针对汽车/机床/轴承/军工这四大行业的成熟解决方案。 面向轴承磨领域的客户，吉兰丁已经给近千台机床提供了解决方案。 当前消空程/防碰撞-自适应产品，作为国内最大的磨床企业-日发机床的标准功能模块，每年为磨削领域客户输出上百套产品。 吉兰丁，音译Grinding（磨削），从磨削领域切入，服务整个机加工行业，为智能制造持续助力！ |
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来自： 阿明哥哥资料区 > 《12.髙端机床.柔性加工》
