海德汉客户案例 | 五轴铣削机床满负荷加工

国际金属加工网 2020年11月10日

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满负荷

用户报道

站在位于意大利南蒂罗尔拉娜的Doppelmayr公司的全新FPT Dinomax铣床前,客户立即发出“哇”的感慨。这台铣床主要用于生产缆车系统的钢索绞轮。如今的缆车不仅用于将乘客送上高山,也用于机场航站楼间的运输。为生产这类产品,这家位于南蒂罗尔的公司使用大量创新技术。由于FPT Dinomax铣床配TNC 640数控系统,Doppelmayr公司一次装夹可铣削和车削直径达4.2米和重达15公吨的工。即使Klartext的编辑也罕见地看到如此庞大的机床

Doppelmayr的员工显然都认为公司应更换陈旧的端面车床。但是选择哪款机床才合适呢?

意大利Doppelmayr的生产和采购总监Lorenzo Benvenuti介绍当时的情况,他说:“近年来,大型钢索绞轮都由我们位于奥地利的母公司生产。但现在,我们希望在有单件零件和特殊解决方案需求时能重启生产。我们当时无法预见可供专用车床的任务量可以达到充分的利用率。”

Lorenzo Benvenuti

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选择数控系统

TNC640

在此背景下,机床制造商FPT提供一项决定性信息:Dinomax铣床配回转工作台,可进行立式车削。在车削任务之间,仍可充分利用该机床进行铣削加工。机床应配哪款数控系统

可以铣削加工的车床数控系统吗?还是可以车削加工的铣削数控系统呢?

Lorenzo Benvenuti解释说:“铣削是迄今为止最复杂的加工,我们希望能很好地掌握铣削技术。因此,我们选择海德汉TNC 640。对于铣削加工,海德汉是我们必选的产品”。

该机已投入使用大约一年。仅在今年,该机已生产20件大型钢索绞轮,Lorenzo Benvenuti在回忆中笑道,“如果你已做好完备的计划,事情往往背道而驰。”包括意大利Doppelmayr生产了前所未有的最重绞轮。加工前,这些巨大、黄色涂装的每一个轮形工件毛坯都有两个钢索槽,毛坯重量大约为八公吨。现在,这些绞轮正在等待发往伦敦卢顿机场,很快将用于在航站楼间运送旅客,而且快捷、舒适且安全。

在FPT Dinomax机床加工区内,

这个两米的“小号”绞轮看似如此娇小

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精度是关键

百分之一毫米

舒适和安全是缆车项目的主要要求,因此精度是满足这些要求的关键。伦敦卢顿机场使用的巨型钢索绞轮的外径达3.6米,其公差需要达到十分之一毫米。轴承座和制动面的公差甚至需要达到著名的百分之一毫米。只有达到这样高的精度才能达到使用寿命长、工作可靠和工作中无加加速和无振动的目的,以及提高旅客舒适度体验。

机床的高利用率超出预期,机床上的任何部件都必须正常工作。因此,生产总监Franz Frei,也即机床的“主人”整体感到满意。“当然,在加工大型钢索绞轮中,总会有一些不如意的问题。Frei介绍说:“对于这样的尺寸,车削操作十分复杂,这是仅有的弱点”。加工大约两米宽的绞轮时,站在机床旁感受加工的作用力(Frei将其称为“小绞轮”),那么可以想象加工8吨工件时,机床需要承受的作用力。

每个绞轮直径达3.6

Christof Karlegger(左),Ing. Peter Plattner(中)和Franz Frei(右)正在装夹为伦敦卢顿机场生产的大型钢索绞轮,从图中可见这台机床为大型工件提供的巨大加工区

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完成许多辅助任务

方便快速

Frei务实地评价初期阶段,他说:“面对全新事物时,例如机床、数控系统和CAD/CAM编程,难免遇到一些问题。”现在已经一切顺利。需要调整时,机床制造商FPT、CAD/CAM供应商HyperMill和海德汉总是到现场提供帮助。例如,部分车削循环需要继续优化和在CAD/CAM系统中需要改进车削加工程序。Frei现在十分乐意分享心得,他说:“这台机床为我们提供了巨大帮助,减轻许多任务的操作。”例如,这台铣床配三种铣头,分别用于不同的加工操作:

加长的主轴用于加工工件上的深型腔、窄型腔和其它几何元素

机械齿轮副传动的万能铣头和可任选角度进行倾斜加工的铣头

重切车削的铣头

重切车削的铣头可进行自动分度定位。因此,可用较短刀具,提高加工速度和加工精度。Frei说:“如果NC数控程序需要换用铣头,机床自动切换到正确的操作模式。铣削加工中,工作台可静止,也可以自由转动,而且转动时的转速可达180 rpm。”

Christof Karlegger是Dinomax机床和TNC数控系统两名熟练操作员之一,他说:“用CAD/CAM系统输出的程序进行铣削和车削加工完全没有问题:对于简单的铣削任务,我们直接在机床数控系统上编程和修改。”Christof Karlegger在意大利Doppelmayr公司曾操作配海德汉iTNC 530数控系统的动柱铣床。他说:“对于车削加工,我个人完全使用设计部提供的CAM数据。我还不熟悉如何在数控系统上编写车削程序。”为此,海德汉最终用户顾问提供的特殊培训很快将解决这个问题。

Franz Frei在CAD/CAM计算机前:观察车间生产情况,机床操作员在自己的机床上编程

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自始过程可靠

可靠避免损失

在NC数控编程方面,意大利Doppelmayr公司完全仰赖熟练的机床操作员的专业技术。Frei确定地说:“只有充分了解和掌握机床操作的员工才能在CAD/CAM系统上编程。如果CAM/CAM程序出现错误,那么其后的工作都将前功尽弃。例如,最好要考虑如何夹持工件。”因此,每个程序在加载到机床前,必须首先在HyperMill中进行仿真。

然后,TNC用户用TNC 640的3D图形仿真功能再次检查特别重要的加工细节。Christof Karlegger说:“在常规视图下,通常无法在适当精度下区分绞轮轮廓或刀具。例如,我根本看不到刀具的准确进刀位置。但是在3D仿真中,我可以非常仔细地验证并确保加工操作无任何差错。”在意大利Doppelmayr公司,大范围的循环验证对于过程可靠性至关重要。

这里没有任何人可以或想承受数吨废品的风险以及大量时间的损失。

 “我用TNC 640的3D仿真功能可以立即确定加工操作是否正常。”

TNC用户Christof Karlegger

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 "用TNC 640数控系统车削和铣削加工:www.klartext-[暂不可见]/en/cnc-controls/tnc-640/multi-operation-machining

创新的运输系统:www.doppelmayr.com

"FPT的铣床等产品:www.fptindustrie.com/en/index.php"

 

(海德汉)

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