现场精工：Hearn机床与NUM携手革新钢结构制造行业的便携式梁钻技术

内布拉斯加州林肯市——在大型钢结构制造领域，将巨型工件运送至固定式加工中心的物流难题往往制约着生产进度。无论是桥梁分段、巨型船体还是工业结构件，工件尺寸通常都超出了机床的承载能力。为解决这一难题，Hearn机床公司长期致力于将机床“送”到工件所在之处。 如今，通过与NUM建立战略合作伙伴关系，Hearn正提升其便携式设备的智能化水平，通过集成先进的NUM Flexium+ 6数控架构，将其重型钻床转变为高精度、移动式加工中心。

挑战：恶劣环境中实现移动精密加工
Hearn机床公司是一家总部位于内布拉斯加州林肯市的家族企业，历经数代传承，在业内享有“问题解决专家”的美誉。 其旗舰便携式钻机——SDT7和高性能SDT8——专为现场执行“大孔径”钻孔作业而设计，最大钻孔直径可达2 5/8英寸。与标准车间磁座钻不同，Hearn系统本质上是移动式数控加工中心，通常安装在长度可达12英尺的可调节导轨框架上。

现场钻孔的复杂性不仅在于单纯的动力输出。钢梁极少能与便携式机床的框架完美对齐。传统上，要将便携式钻机对准特定的孔位图案，需要费时费力的手动设置和操作员的持续干预。为克服这一难题，Hearn需要的控制系统不仅要实现运动控制，更要具备动态自适应和复杂文件处理能力。

解决方案：与NUM的强强合作
Hearn找到了NUM这一理想的合作伙伴——作为高性能CNC解决方案的全球领导者，NUM以其“开放”架构和技术灵活性而闻名。NUM控制工程团队与Hearn机械专家的通力合作，最终实现了NUM Flexium+ 6 CNC系统的定制化部署。   “NUM先进的系统功能与技术专长，结合Hearn在重型钻削能力方面的深厚积淀，共同为现场作业中的高技术含量钢材钻孔带来了颠覆性的效率提升，”Hearn公司的Chuck Sidles指出。

为Hearn SDT8选定的硬件套件是现代工业工程的典范。该设备以Flexium+ 6平台为核心，配置为M型 铣削模式。这种组合不仅突破了基础钻孔作业的局限，还提供了复杂结构加工所需的动态3D仿真和编程灵活性。

先进界面与智能自动化
新款Hearn系统的真正“大脑”在于软件集成。该设备采用运行Windows IoT Enterprise LTSC的高性能P2 G4 Box PC，为操作员界面提供了坚固稳定的运行环境。借助NUM的Flexium+软件套件，Hearn引入了多项功能，大幅缩短了设置时间并提升了生产效率：

• 动态梁体对齐：NUM系统最显著的优势之一是自动补偿功能。操作员在梁体上示教若干参考点后，数控系统会利用NUM的倾斜平面功能，将内部坐标系动态对齐至实际梁体。这确保即使便携式框架在任何平面上以微小角度安装，钻孔仍能达到数学精度。
• 直接CAD集成：通过将DWG/DXF文件直接导入编程界面的功能，效率进一步提升。操作员无需再手动输入坐标；只需加载工程图纸，NUM控制系统即可即时识别孔位，并生成最高效的运动路径序列以执行钻孔操作。
• 图形化“跳过孔位”选择：在钢结构制造中，定位销和既有紧固件常会阻碍加工路径。NUM 界面允许操作员通过图形化方式选择并“跳过”特定孔位，或“绕过”可能存在障碍物的孔位，从而引导机床安全避开障碍物，而无需重写程序。编程界面还会显示当前机床位置，因此无需凭空猜测即可了解运动序列的执行情况。
• 断点续加工：鉴于此类项目的规模，断电或换刀在所难免。NUM系统使SDT8能够检测到程序中断，并精确从中断处恢复程序，从而保持工件的完整性，并节省数小时的重新校准时间。
• 动态运行限值：机床可根据正在钻削的孔径，智能设定主轴转速倍率限值和轴进给倍率限值。对于超大孔径，保持较高主轴转速并降低钻削进给速度至关重要；而对于较小孔径，操作员可提高机床速度以缩短加工周期。

突破工程边界
此次合作使 SDT8 得以延续其最著名的工程壮举：倒置加工。 得益于NUM伺服驱动器的精准控制以及坚固的EtherCAT I/O架构（采用CTMG1100网关和高速CTMT模块），该机床既可水平运行，也可完全倒置运行。这对桥梁建造商和造船商至关重要，他们必须在对结构构件底面进行作业时，同时保持全额扭矩输出和刀具内冷冷却液的贯通。

“NUM对高性能、高精度和高速系统的专注，与我们的‘Hearn Tough’工程理念完美契合，”Hearn公司的Chuck Sidles表示，“通过将我们的重型钻孔能力与NUM的控制专业技术相结合，我们打造了一台操作体验媲美固定式数控加工中心，却能随材料位置灵活移动的机床。”