高速切削的新時(shí)代

發(fā)布日期:2012-08-29    蘭生客服中心    瀏覽:2641

作為汽車工業(yè)之母的模具產(chǎn)業(yè),必須在快速發(fā)展的汽車工業(yè)環(huán)境下,全面提高自身的加工技術(shù),實(shí)現(xiàn)高效率和高精度加工。高速切削技術(shù)的合理應(yīng)用,無疑是一條有效途徑,而DMG HSC linear全系列產(chǎn)品的問世,再次為我們詮釋了這一理念。

    現(xiàn)代機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中,如果不考慮被加工工件的材料因素,那么實(shí)現(xiàn)高效和經(jīng)濟(jì)切削的基本條件就是:刀具切除量大、使用壽命長,加工過程可靠、加工表面精度高。因此,粗加工過程將不可避免,所以大容量的金屬切削在精密機(jī)床上仍然有很大的作為。而刀具材料也將更多地使用高速、高強(qiáng)度材料,如PKD、CBN或者CVD。

    高速切削技術(shù)的出現(xiàn),成為了現(xiàn)代切削技術(shù)的重大發(fā)展方向之一。高速切削具有材料去除量大,加工效率高的特點(diǎn)。同時(shí)加工表面不易形成毛刺,后續(xù)加工花費(fèi)的時(shí)間短甚至完全可以省略。此外,高速切削條件下,刀具受力小,可滿足更高尺寸精度和形狀要求,以及更高表面質(zhì)量要求。更為重要的是加工過程中熱負(fù)荷低,這對減小被加工區(qū)域的局部變形有積極影響。

    但是,以上這些對高速加工技術(shù)優(yōu)勢的評價(jià)都是建立在理論基礎(chǔ)上的,因?yàn)檫@一切的實(shí)現(xiàn)都必須建立在一定的機(jī)床結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上。為此,全球切削領(lǐng)域的領(lǐng)先供應(yīng)商德馬吉公司(DMG)特別開發(fā)了一個(gè)面向未來適應(yīng)所有加工尺寸要求的系列機(jī)床,不僅在加工過程中無妥協(xié)地滿足所有要求,更能實(shí)現(xiàn)自動化目標(biāo),甚至將確立高速切削技術(shù)的全新標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)全新的系列包括HSC 20/55/75/105 linear,產(chǎn)品覆蓋從小工件加工

(200mm×200mm×280mm)到工件重量達(dá)1 800kg的大型工件的精密加工。新開發(fā)的這個(gè)全新產(chǎn)品線滿足了全方位要求:超堅(jiān)固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)成超高速運(yùn)動的基礎(chǔ),高頻高轉(zhuǎn)速HSK主軸為標(biāo)準(zhǔn)配置,直線軸和旋轉(zhuǎn)軸全部采用直接驅(qū)動技術(shù)以確保更高動態(tài)性能和更高精度,配備具有易用3D功能的高性能CNC數(shù)控系統(tǒng)。可以說,DMG最新推出的HSC linear系列機(jī)床代表著高速切削技術(shù)的全新時(shí)代。

緊湊型HSC 20 linear

    加工小型工件的HSC 20 linear機(jī)床是DMG高速切削技術(shù)實(shí)力的一個(gè)代表機(jī)型。它擁有高質(zhì)量、高速度加工所需的全部功能。更廣義地說,它是一個(gè)動態(tài)性能好、精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、通用性強(qiáng)和智能化程度高的高尖技術(shù)機(jī)床。例如,其X、Y和Z軸全部采用直線驅(qū)動技術(shù)和精密冷卻技術(shù),動態(tài)性能佳;所有軸全部采用直接測量技術(shù);具有主動冷卻方式的高性能主軸帶HSK-32刀柄,轉(zhuǎn)速可達(dá)42 000r/min。其主要特點(diǎn)如下:

1.采用龍門結(jié)構(gòu),自帶NC數(shù)控回轉(zhuǎn)擺動工作臺,支持5軸聯(lián)動加工。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊,占地面積僅2.5m2,X、Y和Z軸行程范圍200mm×200mm×280mm。

3.水冷轉(zhuǎn)矩電機(jī)直接驅(qū)動A、C軸。

4.所有直線軸加速度可達(dá)2g,快移速度達(dá)40m/min。

5.輪廓精度和準(zhǔn)確性高,表面質(zhì)量小于0.2μm。

6.堅(jiān)固減振的礦物鑄造底座,單體結(jié)構(gòu)。

7.自動換刀,標(biāo)配24刀位的刀庫,選配60刀位。

高端立式精密加工中心HSC 75/105 linear

    DMG HSC 75 linear或HSC 105 linear絕對是加工大型工件的高端立式精密加工中心。由于它的所有軸全部采用最高動態(tài)性能的直接驅(qū)動技術(shù),其高生產(chǎn)效率、高輪廓精度和高表面質(zhì)量只是這個(gè)劃時(shí)代產(chǎn)品的少數(shù)幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。單以德馬吉全新設(shè)計(jì)理念為例,通過創(chuàng)新的選配功能HSC 75 linear和HSC 105 linear是該產(chǎn)品線中第一個(gè)提供B軸轉(zhuǎn)矩電機(jī)驅(qū)動技術(shù)的機(jī)床,能擴(kuò)展為5軸聯(lián)動高速加工中心。

    這兩種高速切削機(jī)床的所有軸全部為直線驅(qū)動,能產(chǎn)生高達(dá)2g的加速度和90m/min的快移速度,可以將生產(chǎn)效率提高20%。龍門的緊固鑄造結(jié)構(gòu)和有限元優(yōu)化的模塊化床身構(gòu)成這臺完美機(jī)床運(yùn)動特性的基礎(chǔ)和最高表面質(zhì)量的基礎(chǔ)。而且,直接路徑測量系統(tǒng)使加工精度和輪廓精度更無懈可擊。

    選配的5軸聯(lián)動加工功能也是全新產(chǎn)品,轉(zhuǎn)矩電機(jī)驅(qū)動的銑頭擺動軸和快速NC回轉(zhuǎn)分度工作臺確保整臺機(jī)床不會損失任何動態(tài)性能和精度。另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是加工區(qū)域更大,通過改善床身結(jié)構(gòu)使該機(jī)床落屑和操作接近性更好。而且橫向機(jī)床門和前門使機(jī)床開門時(shí)頂部敞開允許吊車在整個(gè)加工區(qū)進(jìn)行裝卸。

    在數(shù)控系統(tǒng)方面,立式高速精密加工中心HSC 75 linear和HSC 105 linear以及所有DMG全新設(shè)計(jì)理念開發(fā)的機(jī)床都采用基于海德漢(iTNC 530)和西門子(Sinumerik 840D powerline)的DMG ERGOline-Control控制系統(tǒng)并帶高速3D控制功能。

    人機(jī)友好的控制面板、19in(1in=25.4mm)TFT液晶顯示屏和3D軟件不僅具有3D控制技術(shù),還具有創(chuàng)新的軟件工具ATC(應(yīng)用調(diào)節(jié)循環(huán))。只需按下按鍵就能在工件程序中根據(jù)表面質(zhì)量、速度或精度默認(rèn)值自動選擇經(jīng)過優(yōu)化的加工參數(shù)。它不是記錄每一種加工過程,例如用機(jī)床固定的基本參數(shù)進(jìn)行粗加或高速精加工,ATC功能是按照工件最佳結(jié)構(gòu)和目標(biāo)方式自動優(yōu)化加工特性。因此,能最大限度縮短加工時(shí)間和提高質(zhì)量。HSC 75/105 linear允許選擇大量選裝功能,提高自動化程度。

結(jié)束語

    德馬吉全新HSC linear系列機(jī)床的適應(yīng)能力得益于多年來DMG在該市場取得的突出競爭優(yōu)勢。這不僅表現(xiàn)在工模具行業(yè)的高硬材料加工方面,也表現(xiàn)在汽車工業(yè)和材料加工方面的高精密性。另一方面是降低操作難度或最大限度降低人工成本,即在安全和可靠基礎(chǔ)上提高整體生產(chǎn)效率。

    因此除了以上介紹的高速切削優(yōu)點(diǎn)外,DMG HSC linear系列機(jī)床還提供大量智能化的自動化功能。例如,HSC 20 linear機(jī)床可選配新的LM 100工件存放系統(tǒng),特別適用于小型工件;在刀具方面,還能選配60刀位的刀庫。大型精密加工中心HSC 55/75/105 linear采用超大緊湊型托盤庫,支持20個(gè)單件重量為100kg的工件;刀庫為150刀位,供刀時(shí)間短,換刀速度快。

    雖然自動化程度提高了,但HSC linear系列機(jī)床并不限制對機(jī)床加工區(qū)的接近性,而且通過德馬吉自動化公司的技術(shù)優(yōu)勢,我們還能在客戶現(xiàn)場為所有機(jī)床增加柔性機(jī)械手的自動化功能。

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