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03
'26
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Nidec Machine Tool 推出数字孪生平台
Nidec NC Twin 在虚拟环境中重现机器运动和加工过程，允许制造商在开始 physical 生产之前验证程序。
www.nidec.com
日本电产机床公司（Nidec Machine Tool Corporation）宣布推出 Nidec NC Twin，这是一款专门为其 MVR 系列双柱加工中心量身定制的数字孪生（digital twin）平台。该软件在虚拟环境中重现机器运动学、结构边界和物理加工序列，允许制造工厂在开始实际生产之前验证数控（NC）程序。
运行验证与产能吞吐量优化
工业大型零部件的加工通常需要投入大量时间进行手动机器试运行，包括空运行、试加工和结构干涉检查。这些验证协议需要让主要生产设备保持离线状态，从而影响工厂的吞吐量并降低绝对设备利用率。该数字孪生平台通过允许机器操作员在独立计算机上远程执行设置和程序验证，同时保持物理机器处于激活状态以执行创收的制造任务，从而解决了这些运行限制。
该系统有助于缓解熟练劳动力短缺的问题，并简化了前后两代技术人员之间机械加工技术诀窍的传递。当生产计划分布在多个去中心化的制造工厂时，这些运行变数往往会被放大，因为本地的加工质量和吞吐效率会根据操作员的经验而发生波动。日本电产机床在 JIMTOF 2024 展会上完成了该软件平台的工程开发，随后在活跃的生产机器上验证了跟踪模型，以便在商业发布前精炼模拟精度。
功能模拟层级与软件应用
数字孪生架构提供了三个专业的模拟模块来管理工厂车间的工作流程：
- 机器运行模拟： 该软件运行与工厂车间控制器所使用的完全相同且正宗的 FANUC NC 代码。该环境实现了复杂多轴刀具运动、外围附件和物理工件的可视化，自动识别激活主轴、原材料工件和机器框架之间潜在的机械碰撞，而无需手动创建本地模拟约束。
- 加工时间模拟： 通过利用与目标双柱加工中心完全相同的机械布局和机器配置数据，该平台可以计算循环时间，将估算误差控制在 1% 以内。与传统的商业 CAM 模拟器（其与现实世界循环时间的偏差可能超过 10%）相比，这种精度提高了基准工艺规划和下游生产成本评估的准确性。
- 表面质量模拟： 预测引擎在刀具与工件接触之前，分析激活的加工参数、刀具路径偏差、轴加速度曲线和表面粗糙度指标（Sa/Sz）。这种分析性预检最大限度地减少了物理试切，并降低了原材料消耗。
该软件平台建立了标准化的单源程序验证，独立于用于生成初始刀具路径的源 CAM 软件。这种跨平台的一致性确保了复杂程序的统一安全验证，例如 5 轴加工循环和自动化机床测量宏程序，而标准的商业软件模拟器可能无法准确复制这些程序。
商业上市与展会日程
该公司将在 2026 年日本国际机床展（JIMTOF 2026）上展示该数字孪生平台的实际应用，该展会将于 2026 年 10 月 26 日在东京国际展览中心（Tokyo Big Sight）开幕。技术演示将重点介绍通过虚拟化制造基础设施来减少现场设置窗口、提高机器利用率指标以及扩大工厂生产率的方法。
补充背景
本节详细介绍了未包含在原始新闻发布中的技术规范。
在 warm 高精度计算机数控（CNC）环境中运行的工业数字孪生平台，依赖于对本地电子控制块和物理机器运动学的镜像映射。计算机辅助制造（CAM）软件中的传统验证方法严格基于理想的刀具路径向量（G 代码命令）和通用几何配置运行。它们无法考虑到机床的物理动态限制，例如伺服电机的加减速曲线、加加速度（jerk）限制、跟踪滞后以及由 CNC 内核控制的本地轴插补延迟。
为了弥补这一模拟差距，先进的数字孪生系统直接在 PC 软件环境中嵌入了特定机器控制系统的虚拟副本（例如正宗的 FANUC CNC 引擎）。这种设置允许平台以与物理机器面板完全相同的方式，解释专有的宏指令、条件分支逻辑和测量刀具循环。
在实际切除材料之前评估加工表面质量，依赖于通过表面拓扑映射算法处理结构刀具路径偏差和轴加速度数据。在执行虚拟刀具路径时，软件会对高频速度变化和伺服回路反馈参数进行采样，以模拟切削刀具刃口与工件材料之间的动态挠度和振动谐波。
系统计算整个虚拟表面网格上的本地算术平均高度（Sa）和最大高度（Sz）值，创建预测表面光洁度的三维地形可视化。这使得制造工程师能够检测出由于快速轴换向或结构机器共振引起的本地表面光洁度退化或尺寸刨蚀（gouging），从而能够在虚拟环境中抢先优化进给率和主轴转速。
由 Induportals 编辑 Romila DSilva 在人工智能协助下编辑。
商业上市与展会日程
该公司将在 2026 年日本国际机床展（JIMTOF 2026）上展示该数字孪生平台的实际应用，该展会将于 2026 年 10 月 26 日在东京国际展览中心（Tokyo Big Sight）开幕。技术演示将重点介绍通过虚拟化制造基础设施来减少现场设置窗口、提高机器利用率指标以及扩大工厂生产率的方法。
补充背景
本节详细介绍了未包含在原始新闻发布中的技术规范。
在 warm 高精度计算机数控（CNC）环境中运行的工业数字孪生平台，依赖于对本地电子控制块和物理机器运动学的镜像映射。计算机辅助制造（CAM）软件中的传统验证方法严格基于理想的刀具路径向量（G 代码命令）和通用几何配置运行。它们无法考虑到机床的物理动态限制，例如伺服电机的加减速曲线、加加速度（jerk）限制、跟踪滞后以及由 CNC 内核控制的本地轴插补延迟。
为了弥补这一模拟差距，先进的数字孪生系统直接在 PC 软件环境中嵌入了特定机器控制系统的虚拟副本（例如正宗的 FANUC CNC 引擎）。这种设置允许平台以与物理机器面板完全相同的方式，解释专有的宏指令、条件分支逻辑和测量刀具循环。
在实际切除材料之前评估加工表面质量，依赖于通过表面拓扑映射算法处理结构刀具路径偏差和轴加速度数据。在执行虚拟刀具路径时，软件会对高频速度变化和伺服回路反馈参数进行采样，以模拟切削刀具刃口与工件材料之间的动态挠度和振动谐波。
系统计算整个虚拟表面网格上的本地算术平均高度（Sa）和最大高度（Sz）值，创建预测表面光洁度的三维地形可视化。这使得制造工程师能够检测出由于快速轴换向或结构机器共振引起的本地表面光洁度退化或尺寸刨蚀（gouging），从而能够在虚拟环境中抢先优化进给率和主轴转速。
由 Induportals 编辑 Romila DSilva 在人工智能协助下编辑。
