车铣加工中心高效加工轮盘叶片键槽

作者:本网编辑 文章来源:MM《现代制造》金属加工 发布时间:2011-12-07
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能源转变观念流行已久,这当然也促使企业采取新技术,新途径来研发耗能部件的制造技术和挖掘节能潜力.


图1 新的C60 U MT dynamic型CNC高效五轴车铣加工中心设有一个力矩驱动的NC回转台

“能源转变”观念流行已久,这当然也促使企业采取新技术、新途径来研发耗能部件的制造技术和挖掘节能潜力。但是,有时候往往是无需发明新轮子,而是只要把轮子用对地方即可。据悉,Iruba和Hermler公司共同商议如何把其目前的新研发成果和新亮点产品应用于电力工业、航空工业和机器制造业的问题。

在EMO展会上首次亮相的新的Hermle C60 U MT dynamic型加工中心就采用了特殊的“圣诞树键槽铣刀”,以便对900mm直径轮盘的叶片键槽进行制造。这种独特的C60 U MT dynamic技术设备带有一个NC回转台和力矩驱动装置,可以把重1.5t的工件加速到450r/min上并同时可以以15r/min的速度回转±130°,因此可以满足复杂的加工任务。该设备还结合使用了一种已获专利的Iruba余摆线铣削工艺,这为挖掘巨大节能潜力提供了一种新的途径。设备既可以在一个装夹过程中对轮盘外形轮廓进行一次性加工,同时也可采用新的铣削工艺,直接加工出叶片键槽来。

采用余摆线铣削工艺时,铣刀只以一定的分角度进行铣削动作,它并不完全嵌入到整个材料里,而是在编制程序的控制下进行余摆曲线运动,从而只有一侧与工件发生接触。由此,键槽可以被开启并通过特型铣刀在键槽上做出所需的“圣诞树外形”。通过采用Iruba工艺,可以达到很高的流程安全性。所专门设计的“圣诞树形铣刀”无论是在同向铣削加工还是在逆向铣削加工中,都可以达到很长的使用寿命和极高的表面质量。


图2 通过圣诞树键槽铣刀在车铣加工中心上对轮盘键槽进行加工

C60 U dynamic作为一种纯铣削技术方案,已经得到各方的重视。由于各个领域内的用户对Hermle设备提出很高质量要求,因此在对MT版本的C60 U设备进行的研发过程中,也充分考虑到了车床常规的工艺技术与安全方面的要求。例如机罩(对于机床/加工中心EN 12417适用,对于机床/大型车床EN 12478适用)和机罩的尺寸确定问题。由于C60 U MT dynamic设备也设置了回转工作台,它不仅在水平90°上,而是在全方位上进行车削加工,因此可以实现更多的加工功能和更高的灵活性。对此,设备的机罩顶部也被纳入到安全性的设计中来。

在车削作业中主轴被锁定,所以设备可以传输出较大的力矩,车削刀具也因此可以获得很高的可重复定位精度。成熟的C系列五轴加工技术方案在MT版本中也显示出其实用优势。与竞争对手设备对比,C60 U MT dynamic型设备在主轴运行区域内具有明显更大的干涉轮廓,这就意味着设备要在一次装夹过程中对相应更大的工件进行车削和铣削复合加工。为了避免旋转和车削过程中所产生的惯量造成任何的问题和伤害,Hermle公司在设备工作台上设置了动力平衡装置。该装置可以对大型工件和夹具进行精确的动平衡调整,从而确保绝对的作业安全。

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