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[其他] 保证车削加工中心加工精度的数控技术

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发表于 2015-12-22 19:31:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
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保证车削加工中心加工精度的数控技术

保证车削加工中心加工精度的数控技术

        位于英戈尔斯塔特的奥迪公司生产从奥迪A4到A8各种车型的零部件,包括转盘轴承、轮轴、轮毂和制动盘等。其新投入的一条生产线配备了三台Scherer公司生产的VDZ 120 DS型机床,该型号机床采用了最新的数控技术,不仅能有效满足生产需求,而且为生产效率和质量提供了可靠保证。
        一直以来,奥迪公司都采用与设备供应商合作,共同探讨、研究创新的生产技术方式,来提高生产效率。鉴于这一方式在市场上取得了极大的成功,奥迪公司与Scherer精密机械有限公司建立了良好的合作关系。2008年,奥迪公司投入的一条新生产线装备了三台Scherer 公司生产的双主轴立式车削加工中心——VDZ 120 DS。该型号机床采用Sinumerik 840D sl数控系统,具有模块化设计,按照“抓取”原理工作,可加工工件的直径为10~220mm。X轴的最大快速进给速度达60m/min,Z轴达30m/min。底座采用箱型布局,浇注了特种水泥,具有最佳抗振性和刚性。同时,滚子导轨副摩擦小、精度高。
        从锻造钢件毛坯到轮毂成品
        目前,在英戈尔斯塔特的奥迪公司的汽车零部件生产线上,VDZ 120 DS只对轮毂进行软/硬加工。机床上集成的机械手从毛坯架中取出毛坯,然后放入第一主轴的周转箱中。主轴移动,离开加工区域,抓取毛坯,回到加工位置。首先加工的是制动盘侧的接触面。结束该加工后,机械手从周转箱中取出轮毂,转动轮毂,将它放入第二主轴,接着便粗加工车轮轴承侧的轴承座,保留一定的加工余量。轮毂经过淬火处理并装上内齿后,自动毛坯架又将它传送给下一台 VDZ 120 DS。机械手轮流将它放入两个主轴的周转箱中。最后,机床完成对经过淬火处理的轴承座的精加工。此时,机床内部集成的一个测量工作站会检测成品的尺寸精度和表面质量,所有这些工序都是在每个主轴45s一个工作周期内完成的。
        经过实际的生产检验,这一加工方案具有很好的高效性,对此,其双主轴的设计功不可没。
       

保证车削加工中心加工精度的数控技术

保证车削加工中心加工精度的数控技术

        同步电主轴和操作系统不开放的数控系统
        为了实现高精度和高效率切削,Scherer公司采用了水冷型电主轴,这不仅为高效加工提供了保证,而且节省了空间。
        这一高效解决方案的另一个增值点在于,VDZ 120 DS采用了西门子数控系统——Sinumerik 840D sl(Solution Line),它摒弃了机床上原有的开放式操作系统,以保证系统安全和降低维护费用,原因是开放式结构很容易感染病毒。在此之前,奥迪公司总是需要定期给操作系统加补丁,还需要使用杀毒程序等工具。现在,奥迪公司可以省掉这些投入,因为操作系统由西门子控制,而且西门子在维护sl时采用的是Linux操作系统,提高了系统的稳定性。另外,得益于强大的计算性能,没有PC和硬盘,sl同样表现卓越。由于可移动硬盘有一定的使用寿命,还可能会频繁引发系统故障,因此,不用硬盘还可以提高工作安全性。通过面板中插入的闪存卡便可以备份数据,非常简单方便。
        Sinumerik 840D实现了数字式驱动,而840D sl则实现了驱动的分布式结构。VDZ 120 DS采用了这种结构,各个装置通过Drive-Cliq接口连接,它能够自动检测所有驱动。
        高品质加工锁定长期合作
        早在30年前,英戈尔斯塔特的奥迪公司就与西门子建立了良好的合作关系。1979年,在其汽车零部件生产线上,Sinumerik 7系统首次装入了 INDEX 机床,直到现在,其中两台机床都还在使用。数控系统使用年限长,缺陷率低,且多年来奥迪汽车的品质一直深受汽车用户信赖等因素,使得奥迪公司与西门子一直保持着良好的合作,同时在质量方面,西门子也赢得了奥迪公司的充分信任。
        Scherer公司生产的机床配备了统一设计的西门子数控系统后,无论在性能、灵活性方面,还是从操作到 NC核心的开放性方面,都达到了很高的水平。同时,Sinumerik 840D sl还集成了安全控制技术,即符合西门子Profisafe协议的安全集成方案——“Safety Integrated”。这种安全集成方案不仅高度保护了机床操作人员,还使机床安装、故障诊断更加安全、可靠。
        Scherer 精密机械有限公司位于德国M?mbris市,目前有160名左右的员工,其90%以上的客户来自汽车及汽车零部件制造业。该公司在功能强大的 VDZ 立式车床系列、WDZ轴车削加工中心系列的基础上,不仅为用户提供单独加工车床,而且还可以提供整条自动化生产流水线。为了快速响应汽车制造业的市场需求,Scherer公司仅优选了少数供应商合作,西门子便是其中之一。
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