全球首秀 – 第二代ULTRASONIC 20 linear 更强性能的ULTRASONIC完整加工技术 - 新闻

全球首秀 – 第二代ULTRASONIC 20 linear 更强性能的ULTRASONIC完整加工技术

德马吉 2016-03-16

DMG MORI多年来与SAUER共同开发的超声技术一直为高精度5轴加工先进材料的复杂工件提供高性能机床。

DMG MORI多年来与SAUER共同开发的超声技术一直为高精度5轴加工先进材料的复杂工件提供高性能机床。该系列机床现新增最新机型—全新的第二代ULTRASONIC 20 linear。全面优化，从更宽的超声技术及机床结构、机床性能到可用选配，进一步提升该加工中心的技术优势。多项创新，例如主轴可选配转速高达60,000 rpm，更强性能的驱动电机，更小占地面积，以及配专为超声技术特别开发的应用程序的CELOS®系统，满足未来光学器械、钟表制造、医疗器械及高精度模具制造用户的需求。

全球首秀：第二代ULTRASONIC 20 linear

降低精细工件的加工力，表面质量达Ra < 0.1 µm并延长刀具使用寿命

第二代ULTRASONIC 20 linear的重大创新技术是全数字控制的超声发生器及超声驱动器，工作性能更高。

带超声驱动器技术的刀柄可轻松且全自动地安装到铣削主轴中。每个刀柄都含压电元件，在程序控制的感应系统控制下产生20至50kHz间的超声频率。刀具的实际旋转运动与刀具的纵向运动相叠加，纵向运动振幅由数控程序的定义值确定，刀具切削刃或磨削层处的振幅范围可达10 µm。磨削、钻孔及铣削加工中，超声叠加振动直接影响切削力、金属切削性能和刀具使用寿命，因此也直接影响加工的经济性和效率。

更确切地说，先进材料，例如玻璃、陶瓷、刚玉，复合材料及硬质合金的超声加工能提高切除速度、加工高精度直边并降低40%的切削力。最大程度减小变形并提高工件精度及工艺可靠性。

此外，振动的断续接触改善切削刃的润滑及冷却并最佳地排出作用区的颗粒。在脆硬的高性能材质加工中，例如玻璃、陶瓷、刚玉以及难切削材质，硬质合金或纤维复合材质，延长刀具寿命及提高表面质量达Ra < 0.1 µm。因此，第二代ULTRASONIC 20 linear将高速切削技术与高效超声先进材料磨削加工技术巧妙集成为一体。适用于加工大量材质。

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特有的集成技术

尤其，第二代ULTRASONIC以其确定的切削刃扩展了超声辅助加工应用 – 特别是铣削及钻削镍基和钛基合金或镁、钨及复合材料等。钛合金的铣削应用中的切削力降低达30%。钢材加工进给速度提高一倍，其它材质，例如镁的加工进给速率甚至提高达5倍。而且表面质量更高。

超声技术对于断屑及清除刀具上的切屑有特殊效果。切屑更细小，因此能显著降低刀具磨损。这将能满足未来高技术目标市场的几乎所有要求。超声技术以及确定的切削刃应用灵活性大大提高。现在，可加工非常不同材质的零件，从模具、医疗器械、汽车及航空航天的软材到脆硬材料的5轴加工应用。

智能超声技术，适应加工要求的振幅控制技术

smartSONIC是第二代ULTRASONIC 20 linear采用的全新超声发生器。它能自动识别最适于超声驱动器及刀具的超声频率。作为又一项全球首创技术，它还能跟踪加工过程中的频率和振幅。为使smartSONIC自动跟踪频率响应并补偿所有外部影响，例如补偿主要切削力所导致的超声振动阻尼。这样就能持续控制设置的振幅或数控程序定义的振幅。因此，用户能用最高性能进行加工，提高刀具利用率，最大限度缩短节拍时间，特别重要的是切削力的降低能确保高精度及高质量的加工效果。

高动态性能及持续稳定的5轴机床结构 – 占地面积仅3.5m²

DMG MORI第二代ULTRASONIC 20 linear采用持续稳定的龙门结构，以满足高精度超声加工的要求。为此，该机占地面积减小到3.5 m²。Y轴双驱动以及冷却系统，包括驱动电机和主轴以及电气柜及全部工作介质的温度监测，确保最高精度及部件精度。在此方面，DMG MORI采用Magnescale直线直接测量系统，这又是一项高科技部件。

DMG MORI采用最新技术，大幅提升驱动性能：A轴提升47%，C轴提升27%及Z轴提升34%。直线驱动的最高加速度>1.2 g和快移速度达50 m/min。超大摆动范围的工作台A轴达-15°至130 °并全集成360 °无级旋转轴 – 均为转矩电机驱动 – 第二代ULTRASONIC20 linear的机床配置能满足极高灵活性的5轴联动加工要求。选配1,500 rpm转速C轴让用户可以进行圆柱铣/磨复合加工及铣/车复合加工。

改进设计的第二代ULTRASONIC 20 linear现在可用直径达Ø 50 mm的大型刀具。同时工件重量从10kg提升至15 kg。

标配主机选用大功率19 kW电主轴，HSK-32刀柄及转速达42,000 rpm。如果需要更高转速，可选配60,000 rpm超高转速主轴。HSK-40主轴可选配持续润滑脂润滑，这是该机主轴的另一个特点。

DMG MORI的模块系统允许用户根据应用要求配置机床，第二代ULTRASONIC 20 linear同样如此。例如，该机可配1,500 rpm铣/车工作台，实现一次装夹完成旋转对称部件的铣、车和磨削的完整加工。除标配24位拾取式换刀系统外，还可选60刀位链式刀库。

全新风格设计并配CELOS®的第二代ULTRASONIC 20 linear

高质量、长效耐用防护罩是DMG MORI全新统一风格设计的外部特征，其关键特点的最佳接近性能为用户提供更高功能价值。全新防护罩还使第二代ULTRASONIC20 linear更具保值性。该机也配CELOS®。这是统一的用户界面，它采用特有的多点触控屏，其操作之简单如同使用智能手机一样。CELOS®专为超声加工开发的应用程序进一步提升该机的用户友好性，直观显示超声加工循环和主要工艺参数，例如频率、振幅及功率等。这些应用程序还监测超声驱动器的切削力并帮助用户设置刀具。

第二代ULTRASONIC20 linear亮点

最新一代的数控系统

●CELOS®配Sinumerik 840 D Solutionline

●数字化超声控制

●超声参数检测(UPD)以自动确定超声工作频率

●超声自动调节(UAT)以根据进行中的加工要求自动控制超声频率和振幅

●辅助用户操作的超声CELOS®应用程序

▪ 显示频率、振幅及输出功率

▪ 显示工艺优化的裕度

▪ 超声驱动器和刀具出错时报警

集成最新数控回转摆动工作台

●更强动力的A轴、C轴及Z轴，确保高动态性能及最大保持扭矩