德马吉:可提高30%的生产效率

        HSC铣削，尤其是5轴高速加工以及面向未来的材料使用，大大扩展了切削加工的潜力。在全球范围内举行的一场HSC现场巡回展示中，德马吉汇同ISCAR、RENISHAW和西门子向人们展示了HSC铣削的魅力。而在此过程中，作为CNC计算机数控装备供应商，西门子以HSC 20 linear为范例，向人们展示了其一站式的计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助制造(CAM)/计算机数控中心(CNC)流程链解决方案。
        今天，最佳质量、低成本以及交货及时性已被客户认为是理所应当的事情。对此，单靠切削加工本身并不能持久地在国际竞争中脱颖而出。与此同时，自主解决问题的能力，以及流程链的整体优化， 也越来越受到人们的重视。而这一点在德马吉、ISCAR、RENISHAW和西门子共同推出的5轴同步HSC加工技术上得到了充分的体现。
        作为示范设备，德马吉出产的HSC linear系列产品在一场跨越三个大陆的HSC现场巡回展示过程中，成了人们关注的焦点。向用户展示的所有该系列高速机床均采用了新德马吉设计理念。而作为新德马吉设计理念的一部分，西门子为屡获殊荣的德马吉ERGOline?Control(带有19英寸大显示屏和符合人机工程学原理的回转式操作面板)配套了Sinumerik 840D solutionline。当然，除了外观及人机工程学技术，西门子的权威性远远不止这些。在5轴HSC加工技术领域，CNC计算机数控也同样起着举足轻重的作用，这一点尤其体现在从计算机辅助设计（CAD）到计算机数控中心（CNC）的接口界面优化上。
         功能强劲的成套技术：在HSC现场巡回展示
活动中，西门子以HSC 20 linear为范例，
展示了他们基于Sinumerik 840D
solutionline的功能强劲的成套技术以及
一站式的计算机辅助设计(CAD)/计算机辅
助制造(CAM)/计算机数控(CNC)工艺流程链。
        Sinumerik提供的特殊功能可直接给高速加工提供辅助支持。这些功能包括“前瞻控制(look ahead)”和“压缩器”。通过前瞻控制可在进给特征曲线的基础上，对多个NC数控数据集进行合并。同时，通过“前瞻控制”还可在例如100条多NC数据集的基础上，开展高阶进给计算，因而省去了分别对这些NC数控数据集进行计算的麻烦。
        “压缩器”也同样是一种函数功能。通过它，就可把一工件表面上的点合并成样条。在五轴同步加工中，同样也可使用该功能。对于具体的NC数控编程系统，这样一来就可节省最多30%的成本费用。 通过在一定公差范围内的样条化处理，部分NC数控数据集就会被剔除。使用压缩器后，描述样条的不再是100个NC数控数据集，而只留下了70个。 由于内插计算的时钟周期是由硬件给定的，所以这样一来，就可加快计算速度。
        通过引入UGS(Unigraphics)全视觉化电脑辅助设计/工程/制造系统，也就是今天的SIEMENS PLM软件，西门子承诺可提供全新的可能性。这尤其体现在以下方面，即计算机辅助制造(CAM)——计算机数控中心(CNC)语言可被完整地编译成机器能理解的CNC计算机数控代码。取得这一突破的一个重要因素是与Sinumerik 840D solutionline完美配套的基于NX-CAM系统的后处理器。它可确保控制系统的功能直接被计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助制造(CAM)程序触发；并使处理结果能够立即最准确地符合规定要求。
        另外，Sinumerik 840D solutionline的一个虚拟NC数控内核(VNCK)还允许将控制系统的NC内核一比一地整合到计算机辅助生产(CAM)系统中。这样一来，就可事先在外部计算机上对所有加工操作进行高精度的模拟和优化。总之，西门子提供的是一套一站式的硬件和软件系统，它可以最高效的方式将计算机辅助设计(CAD)模型最终落实到工件上。另外，西门子还将Sinumerik 840D solutionline同ShopMill捆绑在一起，以此实现了HSC机床以及控制系统与操作人员间的完美组合，目的是为了实现更高的生产和流程效率。
        人们所看到的首先是德马吉ERGO line® Control的19英寸显示屏，以及布置得合理明了的按钮设计。其后蕴藏的是面向功能的设计方案。另外，凭借德马吉SOFTkeys®的辅助，无论在哪种操作情况，都能确保您以最快的速度出发所需的相应功能。CNC数控技术SINUMERIK实现了功能的图形化显示，并通过输入对话框引导操作人员的各项操作。这样一来，操作人员只要经过较短的培训指导，就可快速、高效地完成所有重要操作循环和加工步骤。
        而这一点从工件的设置阶段就已得到体现。在这里，西门子为刀具和工件都提供了实用的测量功能。这样一来，就可以随时通过测量操作，快速地为“角”、“边”、“轴颈”、“轴套”、“钻孔”或“斜面”进行零点的设定或检查，从而大大缩短装备时间。此外，同样的测量循环还可被应用于编程，以便在工艺流程中进行例如工件尺寸的精度检查；在系列化生产时，每次更换刀具都必须精确测定零点的偏移量；或根据记录的参数自动修正刀具。
         控制系统：在多达5轴的HSC和超声波切削
加工中，西门子的成套技术起到了关键作用。
        在5轴精密加工方面，另一大亮点就是动态测量操作“Cycle 996”。它借助于一个测量传感器和测量球测定机器的整体运动，一旦轴的矢量参数出现偏差，它还会负责修正。因此，Cycle 996主要用于控制机器的精度。
        通过ShopMill生成的作业计划对加工车间的操作人员而言非常直观。在作业计划编辑器中，操作人员不需要掌握大量的CNC计算机数控知识就可以独立编程。他可通过表格形式，将众多可自由设定参数的铣削和钻削操作合并到一起，从而生成一个加工程序。通过在各加工平面以及在三维显示上的模拟可对程序进行检测，并对隐藏的错误进行修正。为了确保可随时调用所有刀具参数，在刀具管理器中，所有刀具都配有图示，所有参数都以表格形式直观明了地加以显示。这样一来，一眼就可找到正确的刀具，并接下来完成刀具的安装、更换或测量。
        对于5轴加工而言，还有许多其它的特殊操作选项，其中就包括“Cycle 800”。通过它，可大大简化旋转坐标系统的变换和转化。在理想条件下，可直接通过计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助制造(CAM)系统触发Sinumerik 840D solutionline的HSS操作功能“Cycle 832”。在3轴至5轴高速加工领域，这一操作功能在技术层面上有助于自由形状轮廓(表面)的加工［HSS是High Speed Setting(高速设置)的缩写］。Cycle 832将所有必要的HSC加工功能集成到了一个操作功能中，它一方面可在结构化NC数控编程方面提供帮助；另一方面可确保编制的程序在速度、精度以及表面加工质量等方面达到最佳状态。ShopMill还收录了计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助制造(CAM)领域一些创新的铣削加工工艺，包括应用于硬质材料的次摆线铣削。而且，用户还可对这些工艺参数进行个性化的设置。
        结论：有了Sinumerik 840D solutionline以及适合车间使用的ShopMill操作和编程软件，客户就可获得一套完整的高速铣削技术方案。无论是测量、设置、编程、数据传输还是到最后的程序处理，这一方案总能在各个方面为用户提供有利的支持。Shop-Mill用户界面操作非常方便。由于实现了功能的图形直观显示，以及通过输入对话框对操作人员的引导，所以，就是没有广博的CNC计算机数控知识，也能很快地理解和掌握这套软件的操作。