海德汉客户案例 | 五轴铣削机床满负荷加工

站在位于意大利南蒂罗尔拉娜的Doppelmayr公司的全新FPT Dinomax铣床前，客户立即发出“哇”的感慨。这台铣床主要用于生产缆车系统的钢索绞轮。如今的缆车不仅用于将乘客送上高山，也用于机场航站楼间的运输。为生产这类产品，这家位于南蒂罗尔的公司使用大量创新技术。由于FPT Dinomax铣床配TNC 640数控系统，Doppelmayr公司一次装夹可铣削和车削直径达4.2米和重达15公吨的工件。即使Klartext的编辑也罕见地看到如此庞大的机床。

Doppelmayr的员工显然都认为公司应更换陈旧的端面车床。但是选择哪款机床才合适呢？意大利Doppelmayr的生产和采购总监Lorenzo Benvenuti介绍当时的情况，他说：“近年来，大型钢索绞轮都由我们位于奥地利的母公司生产。但现在，我们希望在有单件零件和特殊解决方案需求时能重启生产。我们当时无法预见可供专用车床的任务量可以达到充分的利用率。”

Lorenzo Benvenuti

选择数控系统 TNC640

在此背景下，机床制造商FPT提供一项决定性信息：Dinomax铣床配回转工作台，可进行立式车削。在车削任务之间，仍可充分利用该机床进行铣削加工。机床应配哪款数控系统？

可以铣削加工的车床数控系统吗？还是可以车削加工的铣削数控系统呢？

Lorenzo Benvenuti解释说：“铣削是迄今为止最复杂的加工，我们希望能很好地掌握铣削技术。因此，我们选择海德汉TNC 640。对于铣削加工，海德汉是我们必选的产品”。

该机已投入使用大约一年。仅在今年，该机已生产20件大型钢索绞轮，Lorenzo Benvenuti在回忆中笑道，“如果你已做好完备的计划，事情往往背道而驰。”包括意大利Doppelmayr生产了前所未有的最重绞轮。加工前，这些巨大、黄色涂装的每一个轮形工件毛坯都有两个钢索槽，毛坯重量大约为八公吨。现在，这些绞轮正在等待发往伦敦卢顿机场，很快将用于在航站楼间运送旅客，而且快捷、舒适且安全。

在FPT Dinomax机床加工区内，这个两米的“小号”绞轮看似如此娇小

精度是关键，百分之一毫米

舒适和安全是缆车项目的主要要求，因此精度是满足这些要求的关键。伦敦卢顿机场使用的巨型钢索绞轮的外径达3.6米，其公差需要达到十分之一毫米。轴承座和制动面的公差甚至需要达到著名的百分之一毫米。只有达到这样高的精度才能达到使用寿命长、工作可靠和工作中无加加速和无振动的目的，以及提高旅客舒适度体验。

机床的高利用率超出预期，机床上的任何部件都必须正常工作。因此，生产总监Franz Frei，也即机床的“主人”整体感到满意。“当然，在加工大型钢索绞轮中，总会有一些不如意的问题。Frei介绍说：“对于这样的尺寸，车削操作十分复杂，这是仅有的弱点”。加工大约两米宽的绞轮时，站在机床旁感受加工的作用力（Frei将其称为“小绞轮”），那么可以想象加工8吨工件时，机床需要承受的作用力。

每个绞轮直径达3.6米

Christof Karlegger（左），Ing. Peter Plattner（中）和Franz Frei（右）正在装夹为伦敦卢顿机场生产的大型钢索绞轮，从图中可见这台机床为大型工件提供的巨大加工区

完成许多辅助任务，方便快速

Frei务实地评价初期阶段，他说：“面对全新事物时，例如机床、数控系统和CAD/CAM编程，难免遇到一些问题。”现在已经一切顺利。需要调整时，机床制造商FPT、CAD/CAM供应商HyperMill和海德汉总是到现场提供帮助。例如，部分车削循环需要继续优化和在CAD/CAM系统中需要改进车削加工程序。Frei现在十分乐意分享心得，他说：“这台机床为我们提供了巨大帮助，减轻许多任务的操作。”例如，这台铣床配三种铣头，分别用于不同的加工操作：

• 加长的主轴用于加工工件上的深型腔、窄型腔和其它几何元素

• 机械齿轮副传动的万能铣头和可任选角度进行倾斜加工的铣头

• 重切车削的铣头

重切车削的铣头可进行自动分度定位。因此，可用较短刀具，提高加工速度和加工精度。Frei说：“如果NC数控程序需要换用铣头，机床自动切换到正确的操作模式。铣削加工中，工作台可静止，也可以自由转动，而且转动时的转速可达180 rpm。”

Christof Karlegger是Dinomax机床和TNC数控系统两名熟练操作员之一，他说：“用CAD/CAM系统输出的程序进行铣削和车削加工完全没有问题：对于简单的铣削任务，我们直接在机床数控系统上编程和修改。”Christof Karlegger在意大利Doppelmayr公司曾操作配海德汉iTNC 530数控系统的动柱铣床。他说：“对于车削加工，我个人完全使用设计部提供的CAM数据。我还不熟悉如何在数控系统上编写车削程序。”为此，海德汉最终用户顾问提供的特殊培训很快将解决这个问题。

Franz Frei在CAD/CAM计算机前：观察车间生产情况，机床操作员在自己的机床上编程

自始过程可靠，可靠避免损失

在NC数控编程方面，意大利Doppelmayr公司完全仰赖熟练的机床操作员的专业技术。Frei确定地说：“只有充分了解和掌握机床操作的员工才能在CAD/CAM系统上编程。如果CAM/CAM程序出现错误，那么其后的工作都将前功尽弃。例如，最好要考虑如何夹持工件。”因此，每个程序在加载到机床前，必须首先在HyperMill中进行仿真。

然后，TNC用户用TNC 640的3D图形仿真功能再次检查特别重要的加工细节。Christof Karlegger说：“在常规视图下，通常无法在适当精度下区分绞轮轮廓或刀具。例如，我根本看不到刀具的准确进刀位置。但是在3D仿真中，我可以非常仔细地验证并确保加工操作无任何差错。”在意大利Doppelmayr公司，大范围的循环验证对于过程可靠性至关重要。

这里没有任何人可以或想承受数吨废品的风险以及大量时间的损失。

“我用TNC 640的3D仿真功能可以立即确定加工操作是否正常。”TNC用户Christof Karlegger