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海德汉系统动态效率及精度解决方案

海德汉系统

海德汉系统动态效率及精度解决方案(海德汉系统

如何快速移除材料,海德汉系统摆线切削是一种沿着进给方向叠加圆周运动的切削方式。海德汉系统用图表显示当前主轴负载和适应性速度变化过程。比较结果显示使用海德汉系统主动式颤振抑制功能的加工,其完成表面没有刻痕及斑点。海德汉系统动态效率解决方案:提高粗铣时的材料移除率。

海德汉系统动态效率解决方案一:时间更短,切削量更大

海德汉系统动态效率解决方案充分开拓机台和刀具的潜能,让重切削加工变得更有效率。同时因降低及限制机台在切削时的负载,可以有效减少机台损耗并提升刀具使用寿命。动态效率解决方案可以满足重切削加工类型,例如粗铣加工或是难切削材料加工时所需要的大切削力及高材料移除率。
动态效率不仅提供让机台性能变得更为优异的控制功能,也提供了节省加工时间的切削策略。例如主动式颤振抑制功能可以减少重切削时刀具颤振;适应性进给控制功能可以确保维持使用最佳加工进给速率。摆线切削功能可以经由撰写内建之加工编程轻松达成其加工策略,并减轻粗铣沟槽时的刀具磨损。物超所值的动态效率解决方案,让材料移除率提高了百分之二十至百分之二十五,大幅提升了经济效益。

海德汉系统主动式颤振抑制功能:有效降低切削颤振

大切削力在粗铣中,特别是加工难切削材料时是无法避免的;这也是重切削时容易导致颤振的原因。主动式颤振抑制提供强大的控制功能,可以减少重切削时刀具颤振。切削颤振发生时会在工件表面上留下刀痕及斑点,同时也会让刀具产生严重及不正常的磨耗现象。当颤振情况愈加恶劣时甚至可能在刀具上产生破损。颤振发生也会造成机台机械负荷大幅增加。
主动式颤振抑制功能保护工具机免受颤振作用的影响,同时也能增进机台的性能: 主动式颤振抑制功能运算有效地抑制振动干扰,因此可以允许更大的进给量,实现更高的材料移除率。在一些加工任务中甚至可轻松地提高百分之二十以上的效率。

海德汉系统适应性进给控制:用最佳进给速率创造价值

适应性进给控制在材料切削量小的区域加工时会依据主轴功率和其它加工制程参数,自动提高进给速率以缩短加工时间。因此适应性进给控制能确保在切削深度或材料硬度变动的状况下用最合适的进给速度进行加工以提高整体效率。
适应性进给控制的实施方法相当简单:在加工前先于表中定义进给速率的上限值和下限值。主轴最大功率值可由学习模式的切削中纪录取得。然后适应性进给控制会连续比较主轴功率与进给速率,并于整个加工过程中尽可能地保持使用主轴的最大允许功率。适应性进给控制还有许多优点:当刀具变钝时会最造成主轴负载增加,此时控制器会降低进给速度。当达到主轴允许的最大功率时,适应性进给控制可以执行自动换刀更换刀具。如此可以降低机台机械负载并有效地保护主轴轴承。

海德汉系统摆线切削—充分发挥刀具潜能

于控制器中轻松地撰写加工编程并执行摆线切削,这样能够显著提高铣削任何轮廓沟槽的粗加工速度。摆线切削策略是将刀具的圆周运动与直线进给运动结合的一种切削工法。因此藉由一把能够使用其整个切削刀刃全长的端铣刀,可以实现全刃切削的铣削策略,亦即允许在加工中达到更大的切削深度和更快的切削速度。另外沿着圆弧切入工件的刀具, 其径向受力较小,如此可减轻机台机械负荷,避免振动的情况发生。
摆线切削与适应性进给控制结合使用时能节省更多时间。摆线切削与适应性进给控制结合使用时,加工效率将可得到显著的提高。摆线切削在作圆周运动时由于刀具在部分运动时是呈现空切的状态,适应性进给控制会在此时让刀具用更高的进给速度运动。于加工中将这些功能与海德汉对话式编程共同使用将显著缩短加工时间。

海德汉系统动态效率解决方案结论

结合高效率重切削的软件功能在最短时间内移除最多材料是衡量粗铣加工效率的重要指标。海德汉控制器的动态效率能充分满足该性能,也能够保护机台的动态性能不受损害以维持更高的加工精度—无论是单独使用这些功能或是将这些功能结合使用皆适用。海德汉控制器的这些功能不仅操作简单,也能够降低刀具及机台负载,特别对于提高重切削时的效率及经济效益有显著的效果。

海德汉系统动态精确解决方案二:最短加工时间,最高加工精度

动态精确是海德汉公司发挥机床精度潜能的一系列控制功能。动态精确补偿机床的动态偏差,确保工件轮廓高精度和表面高质量—同时提高加工速度。工件加工通常都有互为冲突的因素:如果要高精度地加工工件,铣削速度就不能太快。但如果大幅提高进给速率,轮廓精度和表面质量就会受到影响。因此要如何在不牺牲速度、精度和表面质量的状况下完成加工目标?现代企业无可避免地要面对同时满足更高加工精度和更短加工时间的挑战。更快的生产速度要求和更高的成本压力使得企业必须缩短工件移动时间、避免耗时的二次加工、同时又能满足高精度和高表面质量的严格要求。
实务上这个冲突似乎难以化解。但动态精确就是为此产生的解决方案。动态精确让使用者以更快速度同时实现高精度加工,加快生产速度,机台操作人员不再须要把时间和资金浪费在废品上。控制器的动态精确是一系列相互配合且互补的选配功能套件。这些控制功能能提高机台的动态精度。于选配动态精确功能的机床上执行铣削加工时,能够实现更快的加工速度且更高的工件完成精度。

动态偏差是原因?

动态偏差是瞬间位置、角度偏差或刀尖点处的振动。它会随着程序执行速度加快而变大。驱动控制系统通常无法完全补偿动态偏差。这将导致进给轴之标称位置与实际位置之间的跟随误差。跟随误差反映了回授控制系统的质量,也就是说控制系统如何理想地跟随标称轮廓。动态偏差在机床使用寿命期内是不断变动的,例如因为磨损等原因导致导轨摩擦力改变。如果机台工作台装夹了重型工件,动态偏差通常也会随之加大。

动态偏差是如何产生的?

动态偏差直接来自于加工作业。 例如切削力,亦即大运动力和扭矩,会造成机床零件之瞬间变形;刀具反覆加速和减速,由于重心位置和惯性的影响刀具标称位置和实际位置会不相符。而动力传动系本身就不是一个理论刚体。由于零件存在一定弹性振动就能发生。
在加工复杂轮廓路径中为调整运动方向,传动系统要经常进行制动和加速。这个速度越快,加加速度就越大。加加速是加速度变化期间的一个指标;加加速度越大机台越容易振动,这将导致动态偏差特别是在加工曲面时容易产生可见刀纹。以前只能藉由降低进给速度避免刀纹,现在则可使用动态精确解决此问题。

动态精确有甚么作用?

动态精确可以减小机台动态偏差,特别是在进给速率高和加速度大的情况时,动态精确在补偿其导致的偏差方面表现突出,这将使机台充分发挥其潜能。加工测试结果显示,即使加加速度增加两倍,加工精度也能提高;同时还能缩短铣削时间达百分之十五。

动态精确如何发挥作用?

海德汉控制功能对偏差的补偿,振动抑制和机台参数调整与当前位置、惯性矩与速度有关。不需要改变机台任何机械结构,在现有运动和负载下,动态精确能确保优良的加工精度。

动态精确解决方案结论

动态精确解决方案能够显著提高加工速度及加工精度;也就是说机台操作人员不须要为了减小后续加工的进给速率而频繁地调整进给速率百分比旋钮。不论工作物重量为何,即使高速加工也能实现高精度。动态精确意即在在最短时间内实现轮廓的高精度和高表面质量!
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