为实现更加优秀的表面质量，MS Ultraschall采用Haimer Tool Dynamic动平衡机，该设备同时用于砂轮刀柄和铣刀的平衡。

超声波，即超出人类听觉频率范围的声波。对大多数人而言，可能首先联想到的是医学检查，因为借助这项技术可以使体内器官可视化。但实际上，超声波还有着更为广泛的应用可能，包括在工业领域。例如，对于热塑性塑料而言，该技术是其他连接与分离工艺的一种良好替代方案，这类塑料广泛应用于医疗技术、汽车、食品包装或卫生用品等行业。毕竟，各种超声波工艺：切割、封口、焊接、分离焊接、冲切和铆接，均对材料具有保护作用，因此不会对产品本身造成损伤。MS Ultraschall Technologie GmbH（位于Spaichingen）是该领域最重要的设备与系统制造商之一。公司提供完整的产品系列，从基础组件到创新系列设备和交钥匙特种设备，再到全自动生产线，精准匹配各行业及产品的需求。

图1  MS Ultraschall同样使用DMG MORI CTX beta 2000 TC车铣复合加工中心的磨削功能。为获得更优秀的表面质量，砂轮连同Haimer砂轮刀柄在使用前需进行精细动平衡

定制化设备要求较高的Dominik Mattes是MS Ultraschall CAD/CAM编程团队负责人兼制造副主管，对此类需求了如指掌。他以汽车行业为例说明：“如今，就连保险杠也是一个复杂的部件，因为它集成了许多附加功能，例如距离传感器、摄像头系统以及相应的布线等。这类组件可以通过我们的设备进行嵌入焊接。我们的全套服务始于CAD开发阶段。我们根据具体应用场景精确设计设备和工艺技术，并在Spaichingen完成所有制造工作，包括工件的夹具以及所需的工具。”

为此，MS Ultraschall可加工高合金钢与普通钢、轻金属和塑料。相应地，其制造部门配置也极为多样化。公司拥有3轴、5轴以及3+2轴铣床、车床以及不同规格的车铣复合加工中心，充分满足大多数箱体类机床部件及自由曲面刀具的切削加工需求。2020年，MS Ultraschall投资购置了一台带磨削功能的DMG MORI CTX beta 2000 TC五轴车铣复合加工中心。“磨削功能对我们非常重要，以便在例如辊筒等零件上实现优秀的表面质量。”Dominik Mattes解释说。“为了在最高转速下也能达到这一目标，我们需要经过精细动平衡的磨削刀具。”因此，相关负责人开始考虑购置一台自有动平衡机。

图2  实际应用中的成功案例：Haimer-Mill标准系列和Power系列铣刀，通过带Safe-Lock防拔出安全装置的Haimer Power Shrink热缩刀柄夹持，用于重切削加工

精细动平衡的砂轮保证更优秀的表面质量

制造团队随即联系了位于Igenhausen的Haimer GmbH，该公司自1996年起便将刀具动平衡机纳入产品线。Haimer对MS Ultraschall而言并非陌生企业。大量Haimer热缩刀柄和Power Clamp Preset NG热缩仪已在此长期使用，并因其卓越品质深受员工好评。

为了让Dominik Mattes及其同事信服动平衡机的性能，Haimer派遣了一辆配备齐全的演示车前往MS Ultraschall。如此一来，切削加工团队得以亲身体验Haimer Tool Dynamic动平衡机的品质和简便操作性。

这些精密设备适用于刀柄、砂轮及直径不超过1000 mm的大型转子的动平衡。其重复精度可达< 0.5 g·mm，相当于一件重1 kg的刀具偏心仅为0.5 μm。

该模块化设计的产品系列为各种需求提供合适的解决方案。MS Ultraschall选择了Tool Dynamic 100 2台式/旁置式动平衡机，该机型尤其为砂轮动平衡提供了理想条件。带有自动夹紧系统的平衡适配器可将刀具对中至μm级精度，确保最高的测量精度和重复精度。操作通过集成按键面板和显示屏完成。

动平衡机与砂轮刀柄，一站式供应Haimer是刀具、砂轮及刀柄动平衡技术领域的全球市场领导者，但公司不仅是动平衡机的首选供应商。其产品系列还涵盖品类丰富的砂轮刀柄，包括适用于DMG MORI CTX beta 2000 TC等高精度复合加工机的刀柄。此类刀柄有HSK - 63整体式规格，以及带单颗或4颗夹紧螺钉的多件式规格可供选择。此外，还提供HSK - A100和PSC - 63规格的相应产品。

“我们决定除动平衡机外，也采购Haimer的砂轮刀柄。其优势在于可在多个位置拧入配重块，从而轻松实现多平面动平衡。”Dominik Mattes补充说，同事们不仅将Haimer Tool Dynamic用于砂轮，也用于铣刀：“Haimer热缩刀柄出厂时已精细动平衡至G 2.5（在25 000 r/min条件下）。但既然Haimer Tool Dynamic已入驻厂内，我们主要对那些用于加工外饰件等高要求表面的刀具进行动平衡。这不仅有望带来更好的加工效果，也有利于主轴保护。”

图3 Dominik Mattes（左）非常赞赏Haimer员工Waldemar Kieß及其应用咨询部同事提供的支持

顶级应用咨询与高性能铣刀

这位制造副主管介绍说，自购置Tool Dynamic动平衡机以来，与Haimer之间已发展为密切的合作伙伴关系：“通过与负责我们业务的Haimer技术销售代表Waldemar Kieß的交流，我们可以讨论各种切削加工难题，这也屡次促成了优良的制造解决方案。”

Mattes举例提到一台新型MS sonxSYS Combine单元，该单元用于无纺布、纺织品及其他材料的连续焊接。其中需要加工一个由CrMo合金调质钢制成的零件。在HPC铣削过程中出现了长切屑问题，而原刀具供应商未能令人满意地解决，Waldemar Kieß随即提供了Haimer应用技术部门的支持。应用专家分析了问题，并给出了采用Haimer整体硬质合金铣刀的详细刀具方案。

解决方案的核心是采用直径分别为16 mm和20 mm、刃长为3×D的Haimer - Mill标准系列和Power系列铣刀，其刃长在High Performance Cutting加工中得到充分利用。“得益于特殊的切削刃几何形状，加工效果非常出色。”Dominik Mattes欣喜地表示。“我们实现了良好的断屑性能和明显更长的刀具寿命。此外，由于我们采用带Safe-Lock防拔出安全装置的Haimer Power Shrink热缩刀柄进行刀具夹持，HPC加工初期出现的刀具拔出问题已不复存在。这种组合带来了极高的工艺可靠性，我们甚至可以实现无人值守加工。”

此后，MS Ultraschall在各种加工任务中均考虑使用Haimer-Mill立铣刀。在铝合金加工方面，团队选用了Haimer Mill Alu系列的一款双刃无涂层铣刀，据Mattes介绍，该刀具有助于显著缩短加工时间。“这款铣刀在价格上也很有吸引力。”Mattes补充道，“基于模块化Duo-Lock系统并配合刀柄加长杆用于深型腔加工的铝合金铣刀同样如此。”