2020-09-28
 
德国尼尔斯-西蒙斯开发闭门加工技术:无人状态下可生产复杂零件,国外公司生产CNC修整工具 与传统方法比可节省5万美元
2020年09月28日  

德国尼尔斯-西蒙斯开发闭门加工技术:无人状态下可生产复杂零件


2020年9月25日消息,德国尼尔斯-西蒙斯(Niles-Simmons)开发了“闭门加工”加工技术,以满足航空航天业复杂,高精度零件制造的不断增长的需求。


Niles-Simmons的“闭门加工”概念可在无操作员干预的情况下完成复杂零件的完整制造。航空航天制造公司听到了该公司新颖的方法都充满了好奇心,因为新技术可以带来行业的变革,如何让企业在市场上有稳固的地位是每家公司都需考虑的问题中国机械网okmao.com

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具有“闭门加工制造”概念的车铣中心N30 MC


这一概念允许在一台机器内的一个连续过程中对零件进行完整加工,而无需任何操作员干预。它适用于各种零件类型,这些零件过去一直是在各种不同的机器上通过几个处理步骤制造的。


当使用“闭门加工”概念时,将原始零件夹紧到机器中,经过几次全自动的重新夹紧和重新夹紧程序,可以将其作为完整的零件去除。加工过程完全不间断地进行,根据零件的复杂程度,在整个循环过程中,位移可能会重复多次。


由于该过程是全自动运行的,因此省去了与劳动密集型零件处理程序相关的在多个机器之间移动零件的时间,并可以减少放置空间。类似地,由于需要更少的机器并且需要更少的操作员干预,因此也减少了操作员的任务。通过将所有必要的技术集成到一台机器中,无需使用“特定于工艺的”单台机器,从长远来看,这将大大有助于提高成本效益。


新的加工和测量技术


为实施该概念,公司引入了几种新的加工和测量技术。这样,通过使用通过雷尼绍Sprint测量传感器进行的扫描零件测量以及在测量切割后进行自动刀具补偿,现在可以以过程可靠的方式实现<5µm的高精度。同时,所有必要工具的测量也进行了,再次在机器内使用固定工具的触摸测量系统和旋转对称工具的光学测量系统(激光)实现了全自动。


为了容纳所需的大量刀具,可以配置两个刀库(主轴箱和尾座侧),每个刀具库最多可容纳144个刀具,以服务多轴车铣单元。可以从任一侧将工具自动更换到工作区中。


或者,对于特定的加工任务,可以在副主轴或尾座侧的镗杆滑块上应用一个额外的刀库。这种长刀库最多可容纳16个长刀架位置。这些长工具也将自动交换到第二张幻灯片中。


雷尼绍冲刺测量传感器


这些长工具的长度最长为2m,可以在最高300bar的高冷却液压力和最高150l / min的高流速下运行。因此,作为极其稳定和可靠的过程的一部分,可以满足任何深孔钻探要求。温度控制的冷却液可以编程为压力控制和体积控制,并通过传感器进行监控。


为了优化零件的表面,还可以将研磨操作集成到机器中。砂轮可以全自动更换,测量和修整。也有用于火花腐蚀的传感器。需要放置在靠近过程的位置的冷却液由单独的可编程NC轴控制和放置。


带有车铣复合单元,镗杆滑块,转塔(底部),主轴和副主轴以及稳定的刀架和换刀单元的高规格CNC机床最多可配置32个NC轴。由于这种复杂性,具有集成后处理器的CAD / CAM系统必不可少。


此外,使用液体冷却的特殊混凝土机床床可以实现更高的温度稳定性,并且即使温度变化也可以确保所需的精度。加工中心还配备了减振和减振组件,例如优化的有限元方法(FEM)的滑动几何形状,零件轴的液压夹紧组件,加工方向的阻尼面和尺寸为45 / 55。


Niles-Simmons Chemnitz地区销售经理RicoLöffler开始说:“我们的航空航天客户是第一个采用“闭门机械加工”工艺的客户,但是它也可以轻松地转移到其他行业。“ Niles可能是全球第一家实现目标的公司,该公司使用像我们的N30MC这样的精密CNC机器来构建高度自动化的单元,以生产在“闭门”操作中具有坚硬材料和严格公差的航空发动机组件。”


流程集成:磨削,包括修整单元和特定的流程软件


“通常,每个零件的成本可能高达数千欧元,并且存在从一台机器运输到另一台机器的过程中损坏零件的风险,因此'闭门式'是很合理的选择。从6到40个小时的长循环时间为操作员留下了很多犯错的空间。我们已经成功地实现了目标,即在制造由最坚硬的材料制成的高精度零件的整个过程中,将操作员从潜在的错误源中剔除。”


闭门加工


但是,“闭门加工”是否不是“多合一”加工的另一个术语?如果没有,有什么不同?


“这可能是相同的,但由于我们在我们的机器上实现了针对航空航天和其他行业所需的这类零件和特殊材料的精度,因此达到了一个全新的水平。我们的客户喜欢整个组织应对挑战的灵活性,但需要信任(尤其是在该业务中)才能按时获得要求并在预算范围内实现所有目标。我们认为自己是技术提供商,我们的客户也是如此,这在这个行业中是非常独特的。”


几年前,NSH集团收购了一家子公司并对其资格进行了认证,该子公司提供龙门架和机器人等自动化解决方案以及Niles机器就地单元控制器。


Löffler说:“客户现在可以从一个来源获得一切。” “自动化提供了安全的物流流程,以处理进出机器和机器外部的零件。仅此一项就足以证明自动化的合理性,即使对于周期长的各种不同零件也是如此。”


额外的镗杆刀库,用于复杂的内部加工


通过工业4.0驱动的Niles-Simmons全面软件模块,例如体积补偿软件,主轴调制,轴补偿,刀具破损和驱动器监控,可以大大提高“闭门加工”概念中的过程安全性。这些软件组件与复杂的加工和测量技术之间的平滑交互,以及富有弹性和构思良好的机器设计,为成功进行“闭门加工”而无需操作员干预奠定了基础。


劳夫勒总结说:“工业4.0扮演着非常重要的角色,尤其是在我们的Niles系统的高度自动化中。它完善了整个价值链,没有它就没有意义。我们的客户无法承受因磨损的工具,“无序”的进货零件,不良的工艺或机器行为而产生的报废零件。因此,除了所有其他技术外,状态监控和过程监控将始终是此类过程中机器供应范围的一部分。我们面临的挑战是始终掌握一切,为我们的客户提供最有效的解决方案。”



国外公司生产CNC修整工具 与传统方法比可节省5万美元


Thermwood最近与General Atomics合作生产了CNC修整工具,与传统方法相比,可节省约50,000美元的成本。


使用Thermwood LSAM 10'x20',在16小时内从ABS(填充20%碳纤维)中打印该工具。总加工时间为32小时。最后的部分重达1,190磅,与传统方法相比,可节省约50,000美元的成本。利用功能强大的LSAM系统,零件的总交货时间从6-8周减少到不到2周。


节省的成本和时间可分为:成本降低2-3倍;更快的开发速度:3-4倍;最终产品:具有生产能力的工具;真空完整性:真空完整性,无需涂层。最终结果是一种适用于大型,深3D几何形状,备用结构和真空管道的工具。


Thermwood是一家总部位于美国的多元化CNC机械制造商,并且凭借其3D打印和3D打印的LSAM机器系列,也已成为用于热塑性复合材料模具,工具,图案和零件的大规模增材制造(LSAM)系统的技术和市场领导者。在同一台机器上修剪。


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