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许多行业的产品,其投产的工件数在不断减少,对于这类工件,只有采用用于小批量加工的、以拥有多个加工工艺为特征或能够实现全部加工的机床才是合适的。尤其是在全球激烈的市场竞争以及经济疲软的情况下,采用万能加工中心(对较小批量的工件能经济地进行加工)加工工件在加工费用上是有利的。 

当采用万能机床时,也可以减少机床对产品和行业的依赖关系。此外,如果在某些行业里以越来越短的产品周期投放市场的变型品种和产品数量增加时,则采用万能机床是必要的,这样的机床能够很容易地通过快速的变动来适应所要加工的工件和模具。正如DMG/Mori Seiki公司的一些新的万能加工中心就能实现这样的加工任务。

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快速托板交换装置和模块化结构 

通过DMC 65 Monoblock万能铣床DMG/Mori Seiki公司展示了为要求苛刻的加工任务而开发的机床。由于其结构紧凑,DMC 65的安装面积仅为16.5m2 。托板规格为500×500 (mm),能装载重量达500 kg的工件。 

通过高生产率的5轴铣床及可分别进入机床的托板交换装置的组合,在生产中可减少准备时间,并使用户有足够的余地来进行灵活的安排,特别是在像模具制造这样的自动化单件生产领域里。DMC 65型机床可满足其各种加工要求,其中也包括工具管理。根据用户的要求完全集成到机床上的刀库可以配备达180把刀具,而配备达120把刀具的刀库甚至不需要附加位置。DMC 65铣床设有650×650×560(mm)(X, Y, Z)大小的加工区。一个快速摆动回转工作台确保机床具有高的动态特性。 

在模具加工中有最大的自由度 

考虑到用户的不同要求,DMC 65整套设备包含了一组主轴套件:除了可采用主轴转速10000r/min (83Nm转矩)的标准主轴结构外,面向应用的其它选项还有:主轴转速14000r/min (100Nm转矩),18000r/min (119Nm),24000r/min (100Nm)以及转速为10000r/min (200Nm)的高转矩主轴。 

DMG/Mori Seiki公司的DMU 65 Monoblock 新一代的万能铣床是作为配备有很窄摆动工作台的万能5轴铣版本,这对于模具行业中实现较小的构件的加工则是一种创新。

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DMU 65万能铣床具有较高的动态特性,采用模块化的主轴箱结构,有较广的应用范围:作为标准结构,其电主轴在83 Nm转矩时主轴转速达10000r/min。此外,附加的选项有转速为14000r/min (100Nm)和18000 r/min (119Nm)的主轴,还有从转速为24000r/min (100Nm)的高速主轴以及转矩为200Nm(10000r/min)的高转矩主轴。 

目前新开发的窄型摆动工作台为客户带来了额外的好处,这特别适合于以负的刀具前角进行的铣削。在这里工作台的摆角范围为+/-120°。而回转轴的直接驱动,使快速回转速度达80r/min。这种结构的机床,托板规格为450×450(mm),最大载重为300kg。这种窄型摆动工作台的开发,能进一步通过HSK- A100或Capto C 8这样的刀夹来夹紧工件。这种设备配置可缩短准备时间,例如在精密模具领域中创造了实现自动化生产的基础。 

DMU 65万能铣床更能在一个特别小的安装面积上具有极高的稳定性和能充分利用加工区。这台机床的安装的面积仅仅为7.5 m2 。通过5轴结构上的650×650×560(mm)(在X,Y,Z轴上)轴行程可以到达回转工作台或窄型摆动工作台的整个范围,这样,工件就能在一次装夹下实现全部加工。 

DMU 65万能铣床除了稳定性高和结构紧凑之外,操作方便是其又一特点。例如,由于1430mm较宽的门通道而能十分方便地接近加工区。此外,如果需要,起吊设备从上面不受限制地装卸工件也是没有问题的。并且设有30、60、90、120或180个刀位的刀库,能简单而十分方便的进行操作。 

由于上料工位是设置在机床前面的范围,机床操作人员在任何时候可以在正常的操作环境进行操作,为此,在进行加工准备时,回转摆动控制面板可直接摆向刀具装载装置。此时快速的Schwert刀具更换装置(这种刀具更换装置是一种凸轮控制的更换装置,是目前最为先进的刀具更换装置——译注)使切屑到切屑的时间减少到4.9秒。 

配置有托板交换装置的DMU 80 eVo万能铣床是一款新的紧凑型机床,该机床具有特别高的5轴铣削性能以及较短的托板交换时间(12秒)。托板能最佳地集成到可方便接近的加工区,而不需要增加机床的安装面积,新一代DMU eVo铣床是一种龙门式机床。机床有较高的刚性和精度。最佳的龙门结构还提供了从侧面较好的接近性,以及在较小安装面积的情况下提供了较大的工艺行程和较大的加工空间。这里保持了摆动回转工作台的结构,但是,目前其在工作台的负载能力、动态性能和摆动范围方面均有所提高。 

尽管结构紧凑,但其加工区可实现X=800mm,Y=650mm和Z=550mm的工艺行程。同时,摆动工作台的工作面积达800 x 700mm,可载重600kg,摆动范围从-5°至+100°,这有利于加工达20°的侧凹。在B轴和C轴上,50r/min的快速回转速度使DMU 80 eVo稍稍提高了动态性能。在X轴和Y轴的直线驱动使快速行程速度从50m/min提高到80m/min。 

新的DMU eVo允许以低于5秒的切屑到切屑的时间实现快速更换刀具。此时,双臂机械手确保快速和可靠地实现换刀。在机床变型品种内,新的DMU 80 eVo铣床具有其他的性能,诸如选择14000r/min,或选用18000r/min和24000r/min的主轴。在这里,按照标准结构,可采用功率达19kW和转矩为100Nm的主轴。 

此外,主轴结构方面的一个特点是新的18000r/min的电主轴是以较高的坚固耐用性和显著高的承载能力的轴承而出名。因此,DMG公司确保主轴部件有7500工作小时的使用寿命。 

在控制系统方面,DMU 80 eVo铣床配备了19寸显示器的DMG Ergoline Control和3D软件,控制软件可选择西门子公司的840D solutionline/shop Mill或者海德汉的iTNC530,以便在加工过程和编程中获得最佳的效能。DMU 80 eVo铣床适合应用于单件生产和批量生产,可为这些加工提供5轴联动加工的全部效能。 

对于所有高效5轴加工中心,应注意CNC控制系统。一种像Sinumerik Operate新的操作界面允许可持续提高生产率,改善表面质量和提高对操作人员的友好性。对此通过Sinumerik Operate (操作界面—译注) 和工艺软件包Sinumerik M-Dynamics 可以看到操作界面方面的众多创新。 

通过Sinumerik Operate,西门子驱动技术公司以机床的一个集成化的界面把HMI-Advanced操作界面和编程界面、Shop Mill 以及Shop Turn 进行了集成。Sinumerik Operate 包括有动画元素,允许直观地进行操作和编程。这样,用户就能十分容易的调整复杂的工件,并通过新的功能在工件一次装夹下进行加工。

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