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海德汉方案:用户报道︱珠联璧合

国际金属加工网 2021年06月22日

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整个车间是一个加工区:欧洲※大的5轴CNC数控铣床

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全新TNC 640数控系统的可动台架,用户可在巨大车间中自由移动。

车间= 加工区。这个简单的等式关系可能足以说明Tamsen Maritim 造船厂中的这台巨型5 轴龙门铣床。两套龙门结构的铣床安装于20年前,现在,其中的一套已完成很大程度翻新改造,包括选用海德汉TNC 640数控系统。

Tamsen Maritim造船厂位于德国罗斯托克,该公司设计总监Jörg Wicklein 自豪地介绍由两个龙门结构组成的巨大机床结构,整个龙门结构位于巨大的造船车间,高度接近10m,他说:“就封闭式加工区而言,我们的机床是欧洲※大的5轴CNC数控铣床”。由于龙门结构采用碳晶格结构,每个龙门结构重量仅3t,X轴行程达65m和Y轴行程达12.5m。龙门结构将7m的※大加工高度分为两个区:龙门1,也即进行翻新改造的龙门,用于加工1m至4m高度较小的工件,而龙门2用于加工更高的工件。在这两个高度范围中留有1.5米的重叠区。这台巨型铣床用户Jörg Möller在介绍双龙门解决方案时说:“由于主轴行程的要求,单龙门结构无法达到完整7米的高度。”因此,对于较小的工件,使用4米高的加工工作台,将该工作台上的工件定位在两个龙门结构的重叠区内,进行联动加工。

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强烈愿望:接近加工部位

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翻新改造的内容之一:龙门结构的电机。

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这是完成翻新改造的龙门结构,用于加工高度较小的工件,高度大约为1 m4 m

Jörg Möller对计划中的翻新改造项目寄予许多期待。尽管机床很大,但主要由他一人操作。如果加工项目需要多班生产,其它同事提供协助。Möller在介绍他的很关键要求之一时说:“我认为灵活性非常重要。使用数控系统时,我希望尽可能靠近实际加工位置。”

为此,在一个可动的台架上操作 TNC 640数控系统并用100米长的电缆连接数控系统与车间中间位置处的电气柜。因此,Jörg Möller可在车间中的任何位置处操作数控系统。如果需要,甚至可用起重机吊起数控系统,接近平台处或将数控系统放在工件上。他十分满意这个新功能,他说:“我现在还使用无线手轮,减少大量步行和装夹时还能使用大量功能,而以前需要两个人操作。”毕竟,“无障碍地观察工件实在是无以言表之幸。”

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更高稳定性和更高精度

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TEDI工程师正在设置数控系统,他们在巨大的生产车间内显得十分娇小

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现在,Jörg Möller电子手轮总能近距离地接近刀具中心点。

在此次翻新改造期间,不仅更换了数控系统;海德汉公司代理商TEDI的翻新改造团队还更换了龙门结构的四个驱动电机,Tamsen Maritim还自己改进设计了齿轮齿条机构的电机。为每个滑座安装了第三套轴承,提高运动平稳性和允许调整传动带与齿轮齿条间的接触力,并可使各个电机相互张紧。Jörg Wicklein在介绍这些措施时说:“现在,皮带与齿轮齿条的接触情况明显得到改善,减少了间隙。“虽然造船和大型工件生产对精度要求不高,但我们翻新改造后的目标是在80米的加工长度上将精度达到0.3mm到0.4mm。”

然而,仅机械改造不足以实现该目标。翻新改造后,将由弗劳恩霍夫研究所测量整台机床,以创建补偿表。因为导轨很长,无法保证其绝※平直,龙门结构很大,必然存在一定下垂。只有将这些因素全部考虑到,才能通过数控系统进行补偿,补偿是TNC 640数控系统中 KinematicsOpt和KinematicsComp功能的优点之一。Jörg Möller报告说:“正是由于补偿计算功能使老款数控系统功能无法满足要求。老款数控系统计算能力不足,补偿计算对工作性能的影响很大。”

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接收就绪:测头接收器安装在地面上方的主轴上。

除了以上明显限制外,Tamsen Maritim※初决定只改造其中一个龙门结构。Jörg Wicklein解释说:“主要有三个原因。首先,我们不希望翻新改造期间工厂需要很大程度停产。其次,我们公司没有类似大型翻新改造项目的经验,因此希望先看看第一个龙门结构的翻新改造效果。第三,这类翻新改造的耗资十分巨大,我们希望避免两个龙门结构同时进行。”Jörg Wicklein急切地等待工程完工:“弗劳恩霍夫研究所已开始准备测量系统。”Wicklein无法长时间等待:TEDI 的工程师已在新数控系统上配置进给轴和调试主轴。

龙门铣床加工的产品

Tamsen Maritim主要用这台巨型机床加工大型塑性工件的母模和主模,包括35m长的风机叶片和船体。通常,该车间同时加工一件以上大型硬质泡沫件。然后,从罗斯托克将母模和原型件发往世界各地,包括运往亚洲和美国。这些超大尺寸的工件对于Tamsen Maritim来说,不仅难以生产,而且也难以进行物流运输。Tamsen Maritim是造船公司,有水上优势。

+  KinematicsOpt:

随时高精度地校准机床运动特性:

www.klartext-portal.com/kinematics-opt

+  机床翻新改造合作伙伴:

www.heidenhain.de/services-in-your-region

+  海德汉代理商TEDI:

www.tedi-online.com

+  有关Tamsen Maritim的更多信息:

www.tamsen-maritim.de

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(海德汉)

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