龍門機床的案例
GTS激光跟蹤儀憑什么成為大型龍門機床檢測新寵？
行業背景概述：
在全球制造業數字化轉型加速的背景下，龍門機床作為重工業領域的戰略裝備，正經歷著技術升級與市場需求的結構性變革。目前，國內企業在中高端龍門機床生產領域已取得顯著突破，產品廣泛應用于汽車制造、航空航天、模具加工等眾多行業，展現出強大的產業支撐力。然而，在機床精度控制、可靠性保障以及智能化程度等關鍵技術指標上，與國際先進水平相比，仍存在一定差距，致使高端龍門機床產品在國內市場長期依賴進口。
需求描述：
大型龍門機床運動軸導軌的直線度、平行度、垂直度、空間運行軌跡等。
當前檢測手段的不足或用戶痛點：
現階段，機床檢測領域相關的檢測設備主要以干涉儀、球桿儀、精密轉臺等儀器為主，其檢測功能較為局限，主要聚焦于單軸定位精度、重復性、直線度、角度精度等方面。當涉及多軸導軌平行度與垂直度的測量時，不僅操作過程中需要進行復雜的對光流程，耗時費力，而且現有的檢測手段無法對大尺度空間軌跡精度等動態性能展開有效測量，這嚴重限制了對大型龍門機床綜合性能的全面評估，難以滿足現代制造業對大型龍門機床高精度、高性能的嚴苛要求。
中圖GTS激光跟蹤儀-龍門機床測量解決方案：
1、機床導軌裝調檢測
機床導軌堪稱機床精度的根基與保障，其安裝過程涉及直線度、平行度、垂直度等多元檢測需求。傳統激光干涉儀在直線度測量場景中表現卓越，然而，一旦面對跨度較大的平行度檢測與調整工作，便稍顯力不從心。與之不同，激光跟蹤儀作為高精度、大測量范圍的精密測量儀器，恰好能夠彌補激光干涉儀的測量短板，全方位提升機床導軌安裝精度。
2、機床精度檢測
在機床精度檢測領域，激光跟蹤儀同樣擁有獨特的發揮空間。
展開 激光跟蹤儀：提升大型龍門機床裝調精度及效率
大型龍門機床是飛機、船舶、核電、重型裝備的重要加工設備。眾所周知：機床的加工精度直接取決于其機床導軌的幾何精度。在幾何精度檢測中，直線度、垂直度和水平度的傳統檢測方法不能一站式解決，比較費時費力，且數據也不能統一式管理。
傳統檢測方法
機床導軌的直線度檢測方法通常采用拉表法、自準直儀檢測法或水平儀檢測法。
拉表法測量導軌直線度
▲ 自準直儀測量導軌直線度
機床導軌的垂直度檢測方法采用大理石直角尺檢測法。
▲ 大理石直角尺測量導軌垂直度
機床床身的水平度檢測方法采用水平儀檢測法。
▲ 水平儀測量機床床身水平
隨著大型龍門機床尺寸越做越大，比如二三十米的大龍門銑床。對于直線度、垂直度和平面度的傳統測量方法正面臨著量程受限、搬運困難、人為誤差、數據管理等困境。
激光跟蹤儀作為一種先進的空間大尺寸測量工具，具有量程大（測量半徑可達80米），精度高（15um+6um/m）、數字化程度高等優勢，已成為大型龍門機床裝調過程中的重要手段。
1.直線度檢測及裝調
激光跟蹤儀架設于機床前方（如下圖），將靶球固定在導軌滑塊或機床主軸上。
從導軌起點位置開始，按照設定距離進行數據采集。在測量軟件中做擬合直線處理，即得到兩個方向的直線度誤差。
展開 CAD 工程師應用 solidThinking 優化產品設計
圖一 solidThinking Inspire 之優化設計流程
2 solidThinking Inspire 于龍門機床整機之拓撲優化
solidThinking Inspire 已普遍應用于臺灣之機床產業，龍門機床為大型機械產品加工必要之設備，應用涵蓋汽車、鐵路、航天、造船、能源及石化設備等。
PO系列數控機床測頭提升新能源汽車部件加工良品率
機床測頭是一種可安裝在大多數數控機床上，并在加工循環中自動對工件的尺寸及位置進行測量的裝置，使用合適的測量程序，還可以根據測量結果實現自動刀路補償，是生產加工中不可或缺的重要質量控制手段。
在新能源汽車電池組件加工過程中，PO系列機床測頭能夠有效提升產品合格率、提高自動化程度，為企業降本增效。
1、新能源汽車電池組件——電池包外殼
客戶簡介：華南地區某客戶，主要生產新能源汽車動力電池組，該產品使用了大型的龍門銑機床，Fanuc/西門子數控系統；
客戶痛點：新能源電池包外殼來料厚度、平面高度不均，在大型的龍門銑機床加工時，不能保證產品倒角大小一致和平面高度均勻，導致出現產品過切、加工不到位等問題；
中圖儀器方案：引入中圖儀器機床測頭，實現在機檢測：加工前測量工件平面高度，根據工件平面高度誤差值，進行Z向刀補自動補償；
改善效果：自動補償加工，產品平面高度、倒角大小均勻，提升生產良率、降本增效，提高自動化程度，客戶非常滿意。
機床測頭Z平面測量
2、新能源汽車電池組件——模組鋁件
客戶簡介：西部地區某客戶，主要生產鋰動力電池結構件，該產品使用了中型CNC加工中心機床，西門子數控系統；
客戶痛點：加工新能源電池模組鋁件時，由于工件較長，加工擺放的位置有一定的誤差，導致加工鉆孔出現位置偏差，報廢率高；
中圖儀器方案：引入中圖儀器機床測頭，采取零件找正功能，超差防呆并根據工件擺放角度誤差值，進行自動補償加工。
改善效果：采取零件找正功能，快速自動找正工件的加工原點，提高加工精度、自動化程度和生產良率，客戶非滿意。
展開 
三坐標測量儀高精度全維度測量復雜機床部件
無論是大型龍門機床橫梁的形位公差控制，還是五軸轉臺的回轉精度驗證，三坐標測量儀始終以客觀、精確的測量結果，讓制造過程可視、可控、可優化，成為企業提升產品競爭力、實現精密制造的重要技術支撐。
常用數控機床系統，你都全會嗎？
其中，K2000M是新一代高端數控銑、加工中心系統，采用全新升級的軟硬件，可實現0.25ms的插補周期，具有高速響應能力，新增如3D實體圖形、多方式對刀、高速高精及斷點控制等多種控制功能，最大控制軸數為3/4/8軸，可配置KND公司高速伺服單元及絕對式編碼器電機，適用于各種高性能數控銑，立、臥、龍門加工中心機床。
中國大陸機床整體水平如何？工信部官員：某種程度上已超臺灣地區和韓國，邁入世界第二梯隊
來源：環球時報-環球網
【環球時報-環球網報道 記者倪浩】機床作為裝備制造業的基礎而被稱為工業母機，代表了一個國家制造水平的高低，對一個國家整體工業競爭力和綜合國力有著重大影響。作為典型的基礎性、戰略性產業，世界強國無一不是工業母機強國。5月20日，在天津拉開帷幕的第五屆世界智能大會舉行的“高端工業母機產業發展論壇”上，國內機床行業權威人士齊聚一堂，共同探討中國機床產業的未來發展。
工業和信息化部裝備工業一司司長羅俊杰在論壇上發言時指出，工業母機作為制器之器是工業化的根本，也是智能制造的基礎，事關國家產業安全和國防安全，屬于基礎性產業和戰略性產業，也是世界各個大國的必爭領域。
中國工程院院士周濟表示，中美在高科技領域的爭端，美方將矛頭直指中國制造強國戰略，其意圖要將中國制造業“摁”在世界產業鏈的中低端。周濟分析認為，中國制造業由大變強，要走向全球產業鏈中高端，擊中了西方壟斷集團的要害，因而這場斗爭勢不可免。2018年兩院院士大會上，工業母機被列為中國所關注的關鍵核心技術的第一位，周濟認為，“它被放在芯片前面，說明說明工業母機對于中國經濟是多么的重要。”
中國機床工具工業協會執行副理事長郭長城表示，機床產業本身規模并不大，但是其所支撐的工業體系卻非常龐大。郭長城舉例說，中國機床主機產值在2011年達到了2200億元的最高峰，在國民經濟中的占比卻仍很小。但是去年中國機械制造業產值達到了22萬億，而機械制造業零部件中有三分之一由機床加工完成。因此，整個機床產業所支撐的工業規模達到了5-7萬億元。郭長城說，中國機床從無到有，從小到大，已歷時70年的發展。2020年中國是世界上機床產值最大的國家，同時也是機床進口第一大國，尤其是在機床消費上遠超其他國家。
展開 Visual Component軟件介紹 衡祖仿真
包含ABB、KUKA、Fanuc、Comau、NACHI、 川崎、YASKAWA、Staubli、新松....除機器人外，軟件還提供大量的參數化的成熟組件模型，如傳送帶、CNC 加工機床、龍門架、外圍、人機協作元素等。
VC軟件支持中文版的操作界面和幫助文件，這大大降低了軟件的學習難度，軟件界面非常人性化，采用了市面上主流軟件的UI方案，使操作更得心應手。 VC4獨創的PnP即插即用功能，使軟件中各組件間的連接更便捷，搭建布局猶如搭建積木一般，同樣的軟件的創建者還提供了兩套搭建布局的解決方案（Works Library、Machine Tending），可快速進行復雜方案的搭建,這也是優于同類型的仿真軟件一個強大功能。
Visual Component軟件是智能制造3D 數字化工廠仿真軟件，可為用戶提供快速、便捷、真實的數字化工廠仿真解決方案。為自動化設備制造商、系統整合商、制造型公司提供一種簡單、快速和高的效率的設計方式，通過快速制作三維組件庫，來構建工廠內部的整體可視化方案。
展開 撞機是成功之母？干數控有這種思想就危險了！
對于數控機床操作的初學者，經常發生碰撞。常聽別人說，不撞機，就學不會機床操作，這是一種非常錯誤和有害的認識。
機床碰撞對機床的精度是很大的損害，對于不同類型機床影響也不一樣。一般來說，對于剛性不強的機床影響較大，對于剛性較強的龍門結構的機床，在同等的撞擊力下影響較小。如果機床是懸臂式得結構，以及機床主軸是裝在一回轉軸上的機床結構，一旦機床發生碰撞的話，對機床的精度影響是致命的。所以對于高精度數控機床來說，碰撞絕對要杜絕。只要操作者細心和掌握一定的防碰撞的方法，碰撞是完全可以預防和避免。
從加工操作流程上看，可以將數控機床加工分為三大模塊：編程、對刀和自動加工。其中，編程和對刀是加工操作的準備性工作，編程是否正確、選擇的切削用量是否合理，對刀參數的輸入是否準確，都會在實際的加工中表現出來。因此，為了確保數控機床加工操作的準確性，通常要進行試加工，以此來檢驗數控機床自動加工是否存在問題。在試加工中，嚴格遵循“ 三看、二要、一停 ”的加工準則，能夠極大的降低機床操作中的碰撞問題 。
從加工操作流程上看，可以將數控機床加工分為三大模塊：編程、對刀和自動加工。其中，編程和對刀是加工操作的準備性工作，編程是否正確、選擇的切削用量是否合理，對刀參數的輸入是否準確，都會在實際的加工中表現出來。因此，為了確保數控機床加工操作的準確性，通常要進行試加工，以此來檢驗數控機床自動加工是否存在問題。
在試加工中，嚴格遵循“三看、二要、一停”的加工準則，能夠極大的降低機床操作中的碰撞問題。
1. 三看
一看程序
數控機床的各項操作都是由程序指令控制完成的，通過檢查程序語句和程序名，找出其中存在的問題，及時改正。
展開 檢測、裝配、試驗都用它，上海鑄鐵平臺有多全能？
作為機械或設備的基礎
用于安裝小型機床、試驗臺、振動測試臺等。
具體作用：提供一個經過精加工、水平度高的安裝基座，減少設備運行時的振動和變形，保證設備輸出精度。
6. 其他專用用途
刮削/研磨平臺：作為基準平面，用于對工件表面進行人工刮削或研磨，以達到相當高的平面度、直線度要求（如機床導軌刮花）。
加工平臺：在龍門銑床、龍門刨床等大型機床上，工作臺本身就是一個大型鑄鐵平臺，用于直接裝夾工件并進行切削加工。
測量基準點/線：在精和密測量中，作為建立空間坐標系的基準平面。
數控車床基本知識（必看）！
2）數控機床
數控機床是一種通過數字信息掌握機床按給定的靜止法則，進行主動加工的機電一體化新型加工設備。
數控機床是數字掌握技巧與機床相聯合的產物，機床數控技巧是通過數控龍門銑床等機床加工技巧而實現的，運用數控技巧的癥結在于學好和用好數控機床。
一個國度的機床數控率，反應了這個國度機床工業和機械制作業程度的上下，同時也是權衡一個國度科技進步的重要標記之一。它關于實現消費歷程主動化，匆匆進科技進步和減速現代化建立，都有著非常嚴重的意義。興旺國度視數控技巧為機械工業開展的策略重點，而鼎力推動和開展數控機床。
3、數控機床的運用
數控機床的特征：
控機床與傳統機床相比，具備以下一些特征。
1）具備高度柔性
在數控機床上加工零件，重要取決于加工次序，它與普通機床不同，不用制作，改換許多模具、夾具，不須要常常從新調劑機床。因而，數控機床實用于所加工的零件頻繁改換的場所，亦即適宜單件，小批量產品的消費及新產品的開發，從而延長了消費預備周期，節儉了少量工藝設備的費用。
2）加工精度高
數控機床的加工精度個別可達0.05—0.1MM，數控機床是按數字信號情勢掌握的，數控安裝每輸出一脈沖信號，則機床挪動部件挪動一具脈沖當量（個別為0.001MM），而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲桿螺距均勻誤差可由數控安裝進行曲彌補，因而，數控機床定位精度對比高。
3）加工質量穩固、牢靠
加工同一批零件，在同一機床，在雷同加工條件下，運用雷同刀具和加工次序，刀具的走刀軌跡完整雷同，零件的一致性好，質量穩固。
4）消費率高
數控機床可有效地增加零件的加工時光和輔佐時光，數控機床的主軸聲速和進給量的規模大，許可機床進行大切削量的強力切削。數控機床目前正進入高速加工時期，數控機床挪動部件的疾速挪動和定位及高速切削加工，極大地進步了消費率。
展開 
電機知識，這里有一份沉甸甸的干貨！
調速范圍要求在1∶3以上，且需連續穩定平滑調速的生產機械，宜采用他勵直流電動機或用變頻調速的鼠籠式異步電動機或同步電機，例如大型精密機床、龍門刨床、軋鋼機、提升機等。
要求起動轉距大，機械特性軟的生產機械，使用串勵或復勵直流電動機，例如電車、電機車、重型起重機等。
一般來說，提供了驅動的負載類型、電機的額定功率、額定電壓、額定轉速便可以將電機大致確定下來。但如果要最優化地滿足負載要求，這些基本參數就遠遠不夠了。還需要提供的參數包括：頻率，工作制，過載要求，絕緣等級，防護等級，轉動慣量，負載阻力矩曲線，安裝方式，環境溫度，海拔高度，戶外要求等，根據具體情況提供。
電機故障處理經驗總結
電動機運行或故障時，可通過看、聽、聞、摸四種方法來及時預防和排除故障，保證電動機的安全運行。
一、看
觀察電動機運行過程中有無異常，其主要表現為以下幾種情況。
1、定子繞組短路時，可能會看到電動機冒煙。
2、電動機嚴重過載或缺相運行時，轉速會變慢且有較沉重的"嗡嗡"聲。
3、電動機維修網正常運行，但突然停止時，會看到接線松脫處冒火花;保險絲熔斷或某部件被卡住等現象。
4、若電動機劇烈振動，則可能是傳動裝置被卡住或電動機固定不良、底腳螺栓松動等。
5、若電動機內接觸點和連接處有變色、燒痕和煙跡等，則說明可能有局部過熱、導體連接處接觸不良或繞組燒毀等。
二、聽
電動機正常運行時應發出均勻且較輕的"嗡嗡"聲，無雜音和特別的聲音。
展開 最全面的電機知識解說，從電機分類到選型！
調速范圍要求在1∶3以上，且需連續穩定平滑調速的生產機械，宜采用他勵直流電動機或用變頻調速的鼠籠式異步電動機或同步電機，例如大型精密機床、龍門刨床、軋鋼機、提升機等。
要求起動轉距大，機械特性軟的生產機械，使用串勵或復勵直流電動機，例如電車、電機車、重型起重機等。
一般來說，提供了驅動的負載類型、電機的額定功率、額定電壓、額定轉速便可以將電機大致確定下來。
但如果要最優化地滿足負載要求，這些基本參數就遠遠不夠了。
還需要提供的參數包括：
頻率，工作制，過載要求，絕緣等級，防護等級，轉動慣量，負載阻力矩曲線，安裝方式，環境溫度，海拔高度，戶外要求等（根據具體情況提供）
電機基礎知識03
電機選型的步驟
電動機運行或故障時，
可通過看、聽、聞、摸四種方法來及時預防和排除故障，
以保證電動機的安全運行。
一、看
觀察電動機運行過程中有無異常，其主要表現為以下幾種情況。
1.定子繞組短路時，可能會看到電動機冒煙。
2.電動機嚴重過載或缺相運行時，轉速會變慢且有較沉重的"嗡嗡"聲。
3.電動機維修網正常運行，但突然停止時，會看到接線松脫處冒火花;保險絲熔斷或某部件被卡住等現象。
4.若電動機劇烈振動，則可能是傳動裝置被卡住或電動機固定不良、底腳螺栓松動等。
5.若電動機內接觸點和連接處有變色、燒痕和煙跡等，則說明可能有局部過熱、導體連接處接觸不良或繞組燒毀等。
展開 【電氣知識】史上最全面的電機知識解說，從電機分類到選型，妥妥的干貨！
調速范圍要求在1∶3以上，且需連續穩定平滑調速的生產機械，宜采用他勵直流電動機或用變頻調速的鼠籠式異步電動機或同步電機，例如大型精密機床、龍門刨床、軋鋼機、提升機等。
要求起動轉距大，機械特性軟的生產機械，使用串勵或復勵直流電動機，例如電車、電機車、重型起重機等。
一般來說，提供了驅動的負載類型、電機的額定功率、額定電壓、額定轉速便可以將電機大致確定下來。
但如果要最優化地滿足負載要求，這些基本參數就遠遠不夠了。
還需要提供的參數包括：
頻率，工作制，過載要求，絕緣等級，防護等級，轉動慣量，負載阻力矩曲線，安裝方式，環境溫度，海拔高度，戶外要求等（根據具體情況提供）
電機基礎知識03
電機選型的步驟
電動機運行或故障時，
可通過看、聽、聞、摸四種方法來及時預防和排除故障，
以保證電動機的安全運行。
一、看
觀察電動機運行過程中有無異常，其主要表現為以下幾種情況。
1.定子繞組短路時，可能會看到電動機冒煙。
展開 一篇全解：電機的旋轉原理、結構、類型、故障排除
調速范圍要求在1∶3以上，且需連續穩定平滑調速的生產機械，宜采用他勵直流電動機或用變頻調速的鼠籠式異步電動機或同步電機，例如大型精密機床、龍門刨床、軋鋼機、提升機等。
要求起動轉距大，機械特性軟的生產機械，使用串勵或復勵直流電動機，例如電車、電機車、重型起重機等。
一般來說，提供了驅動的負載類型、電機的額定功率、額定電壓、額定轉速便可以將電機大致確定下來。但如果要最優化地滿足負載要求，這些基本參數就遠遠不夠了。還需要提供的參數包括：頻率，工作制，過載要求，絕緣等級，防護等級，轉動慣量，負載阻力矩曲線，安裝方式，環境溫度，海拔高度，戶外要求等，根據具體情況提供。
展開 