西门子SINUMERIK 840D系统为五轴加工提供了独一无二的性能和功能,尤其对于加工飞机上非常复杂的结构件和发动机部件,为客户带来诸多好处。
在航空工业领域,关键的零件生产都需要对材料进行大面积的加工去除。就飞机结构件的五轴加工来说,大约90%的材料要通过加工,材料去除率非常高,只能通过高效、高速、高精度机床来完成。
通过铣削完成的高质量发动机部件,例如叶盘的数量日益增加。相比加工性能,好的尺寸精度和表面质量更为重要。
通过五轴铣削可以获得非常高的加工效率,是很先进的金属切削方法。
在五轴加工中心上使用的系统必须综合具有特殊编程、运动控制和补偿等功能,另外还要有高性能的硬件。这些功能能够简化用户加工过程,在整个加工过程中有效地指导用户进行操作,并且在在特殊的加工任务中可以优化运动控制。考虑到机床速度和加速度对加工表面的影响,我们可以通过特殊控制和驱动功能来提高速度和加速度值。
五轴加工功能
事实上,通过数控系统来控制五轴机床的运动是非常必要的。尽管在一些案例中,需要旋转工作台,而在另外一些案例中,工作台。但这些基本原理的差异对于SINUMERIK 840D完全不是问题,这要归功于它集成的五轴转换功能(TRAORI)。这意味着相对于机床坐标系下的编程来说,在工件坐标系下编程成为可能,甚至非常复杂的工件可以在不同运动特性的机床上加工制造,不需要特殊的后置处理器。必须的补偿已经在控制系统内部计算,这确保机床可以在给定的进给速度下运行,机床的机械结构是唯一的影响因素。
另外,只有具有这个五轴转换功能,刀具在折断或出现问题时,才可以安全退回。
五轴加工中心的校准
通常情况下,一台五轴机床的校准需要花费很多时间和金钱。SINUMERIK 840D集成了一个新的测量功能,这个功能只需要按下按钮,不需要附加任何设备或软件。这个新的测量循环——CYCLE996对于第一次测量和重新校准机床运动特性都非常适合。
SINUMERIK的测量循环已经在实践中经过测试,结果证明非常可靠。它可以帮助修正在大体积零件装夹时出现的很小的误差,可以帮助在加工过程中控制刀具和零件在正确位置,保持整个加工过程的恒定控制。
另外,它可以很容易地使用测量循环和FRAME功能来补偿零件装卡时的误差。这是通过在机床坐标系内测量3个测量点计算工件位置完成的。通过此功能,控制系统计算与理想位置的偏差能很快很容易地通过FRAME功能的坐标转换来补偿,可通过适当的坐标系移动和旋转来实现。