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西门子工业自动化与驱动技术 - 西门子zone

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    只为那“惊鸿一瞥”——西门子840D SL系列数控系统在五轴加工中心的应用

    limin2008 2018-08-09 08:55

      和人的眼睛一样,车灯是汽车外观造型中极其关键部位,都说眼睛是心灵的窗户,车灯的设计不仅能够决定一辆车的颜值,还能彰显家族品牌的风格,像宝马的“天使眼”大灯、奥迪的”飞翼式”日行灯都早已深入人心。

      如何“生”出一双顾盼生辉的明眸?除却灯具本身的品质外,很大程度上依赖于车灯模具的设计和制造。由于车灯反光碗是曲面形状,为了确保曲面面型的精度,就必须保证车灯模具曲面的加工精度和表面光洁度。江苏星科精密模具有限公司(以下简称“江苏星科”)是一家生产车灯模具的企业,通过使用东莞市埃弗米数控设备科技有限公司(以下简称“埃弗米机床”)的GMU无畏五轴加工中心,在车灯模具这类复杂的模具铣削方面取得了卓有成效的成果,加工效率和加工精度均能够满足客户的要求。而该五轴加工中心配置数控系统正是西门子840D SL NCU730.3。

      江苏星科技制造的车灯模具

      精度与效率的完美统一

      加工精度、表面质量是机加工行业永恒的追求,随着汽车工业的不断发展,车灯外形逐渐复杂化且功能更加多样化,对车灯模具的设计制造水平也提出了更加严苛的要求。

      江苏星科成立于1985年,专注于车灯玻璃面罩模具,汽车、摩托车塑料件模具,精密BMC制件模具的生产,在车灯表面光学的设计开发方面也颇有建树。目前该公司约50%的模具外销,主要市场为美洲、欧洲和东南亚地区,其余50%销往国内各大汽车部件制造厂。

      多年来,江苏星科一直秉承质量和客户第一的强烈信念,在加工设备的选择上颇为严苛。作为国产高端五轴加工中心的开创者,埃弗米凭借高端技术的加持获得了江苏星科的认可,其GMU无畏五轴加工中心成功应用在江苏星科的车灯系统模具制造生产线上,“设备品质很好,不仅尺寸精度和形状精度符合我们的要求,而且同样扭矩切出来的模具表面光洁度很好。”作为最终用户,江苏星科机加工经理王道华对加工效果颇为满意。而这也是对西门子840D SL系列数控系统的最佳褒奖。

      “要将模具制造转换成高效率的加工,实现工件最高精度和便捷操作性,智能数控系统不可或缺。”回忆起最初的合作,埃弗米机床五轴加工中心市场总监杨子健侃侃而谈,“西门子840D sl数控系统在业内有口皆碑,更为重要的是,它可以满足我们对加工精度、效率、稳定性等多种需求。”

      江苏星科使用GMU机床制造的车灯导光条模具

      依赖于西门子840DSL NCU730.3,这台埃弗米GMU无畏五轴加工中心具有高速/高精的性能,可实现纳米以下的精密计算。可实现对加减速的缓冲,进而机床的机械振动最小化,从而实现频繁的加减速。与此同时,这台机床还进行了误差补偿,可有效提升曲面加工的轮廓精确度。“特别是‘Top Surface’臻优曲面功能,最终使得整个系统得到进一步优化,实现了高速、高精铣削加工与表面质量的完美统一,获得了最终客户的一致好评。”杨子健补充说。

      通过应用西门子的整套产品,埃弗米在加工效率方面取得了巨大提升,杨子健透露,使用同样的配套工件,在同样的加工厚度指标下,加工一只叶轮,采用上述西门子配置的该机床要比进口机床设备的效率提高0.3%。“不要小瞧这0.3%,这说明840DSL系列的数控系统运算速度更快。”杨子健笑称,“840D数控系统提升了埃弗米五轴加工中心的数控性能,使得我们的设备在比肩进口设备性能的前提下拥有更高的性价比。”

      基于双方良好的信任和持续的沟通,短短的三个月,GMU无畏五轴加工中心就完成了装配调试,2017年SIMM2017深圳机床展,GMU无畏五轴加工中心如期发布,一经亮相就引发业内极大关注。这为埃弗米奠定了五轴加工的高起点。

      开放性与数字化齐头并进

      加工需求的变化给数控系统带来革命性变化,柔性化、智能化、机床联网、分布式加工……一个个全新的概念正在颠覆传统的机加工业。

      通过此次合作,最终客户和机床厂家对数字化制造的体会更深了:“数字化加工生产对计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助生产(CAM)以及数控机床(CNC)的全过程提出了更高的要求,其中最重要的是将CAD/CAM信息无差错地转换为数控程序。”而这正是目前在机床的数字化加工中使用最频繁的CAD-CAM-CNC工艺链条。借助于“数字化双胞胎”,西门子对工件的设计和编程集成关联的CAD/CAM-CNC工序链,集成VNCK虚拟机床仿真工件加工过程,可以实现虚拟调试,缩短机床调试时间,降低调试过程中机床碰撞或损坏的风险,提高机床在用户端的生产力。

      值得一提的是,西门子840D数控系统具有高度的开放性和灵活性,用户不仅可以自行定义不同的参数和操作界面,而且,在机床加工制造的过程中,系统还能够采集零件与加工信息,并将这些信息反馈回制造执行系统中,从而形成一个信息的闭环。

      “在加工过程中,功能简单的数据监控比较容易实现,但是我们需要更进一步的数据价值。”王道华坦言:“只有将NC程序、名称、代码等数据都实时上传并生成数据库,我们才能有针对性的开发相应的分析软件,得出每个工序的成本、效率等信息,进而优化加工节拍。”

      客户正在使用埃弗米的GMU机床进行人机对话式编程

      事实上,西门子840D sl系列解决方案还能够进一步扩展,从独立的自动化加工岛到整套的网络加工系统,使独立加工站的零件流实现自动化乃至全面的生产规划和控制,从而优化刀具和原料管理及维护,以达到极高的生产效率。

      2018年,埃弗米在国产高端五轴加工中心的市场推广已全面推开,相信埃弗米和西门子的联手,将为各类复杂零件、模具等铣削加工用户带去全新的加工体验。

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