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--熱烈祝賀我會聯(lián)辦的科普活動被中國科協(xié)評為--優(yōu)秀科普活動
12月21日，中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會辦公廳印發(fā)《關(guān)于對2020年全國科普日有關(guān)組織單位和活動予以表揚的通知》（科協(xié)辦函普字【2020】158號），江蘇省機械工程學(xué)會、南京工程學(xué)會和江蘇省學(xué)會服務(wù)中心聯(lián)辦的“2020年全國科普日暨第一屆‘天印筑夢·科普智行’”活動，被評為優(yōu)秀科普活動。
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車削工序中的高效驅(qū)動
時間：2019/7/30 11:19:08 瀏覽次數(shù)：2920
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多軸自動機床將多個加工操作集成在一起，以減少操作時間和工作空間。本文重點介紹了來自Kollmorgen的AKM伺服電機如何為數(shù)控多軸機床制造商提供金屬切削的全方位解決方案。
MS40C-8，是一臺由數(shù)控機床領(lǐng)導(dǎo)品牌INDEX生產(chǎn)的8軸金屬切削機床，用于復(fù)雜零件的全自動化加工。它由Kollmorgen提供伺服技術(shù)驅(qū)動，被認為是金屬加工領(lǐng)域真正的全方位解決方案提供者。
雙四軸加工在生產(chǎn)成本效益高的簡單零件時，產(chǎn)量可以達到兩倍。INDEX提供的解決方案既可用于大批量生產(chǎn)精密零件，同時，因為其設(shè)置調(diào)整時間非常短，也同樣適用于較小批量零件的生產(chǎn)。“我們是數(shù)控多軸機床的先驅(qū)，”INDEX數(shù)控多軸機床開發(fā)與設(shè)計負責(zé)人Karl-Heinz Schumacher說。目前全世界有數(shù)千臺這樣的機床在使用。
針對尺寸精度的要求
INDEX同時專注于銷售標(biāo)準(zhǔn)機床和為客戶提供配置齊全的特殊機床這兩個方面。多軸數(shù)控機床主要用于生產(chǎn)將來會裝配在車輛系統(tǒng)中的一些零件。其中包括：注射泵組件、閥門針、小齒輪或噴油器噴嘴——所有這些零件的特征是具有公差等級為IT5級的精度要求。
INDEX MS40C-8多軸自動車床的核心部件是緊湊型主軸鼓輪，帶有8個采用同步驅(qū)動技術(shù)，并采用液體冷卻的電主軸。這些電主軸轉(zhuǎn)速可達到7,000 rpm，功率達到24kW，扭矩高達57Nm。這些電主軸具有無級變速控制，高扭矩和緊湊設(shè)計的特點，并且不需要維護。由于主軸和刀架數(shù)量的增加，MS40C-8完全能夠在一個工序中加工高度復(fù)雜的零件。機床有兩個同步驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)主軸，每個主軸都有7把刀具進行加工，其中4把可以是動力刀具。另外，機床的另一大特點是2把刀具在工件上進行同步切削。
完美的工件加工流程
在任何情況下，MS40C-8的最佳速度和進給速率都可以根據(jù)每個主軸的位置和切削刃的不同進行配置，甚至在切削過程中也可進行修改。集成在主軸鼓輪中的8個液體冷卻的電主軸都非常靈活，無需維護，并由同步電機驅(qū)動。INDEX機床系統(tǒng)中的同步驅(qū)動電機還具有高質(zhì)量的控制機制和高扭矩密度的優(yōu)勢。最優(yōu)的功率-體積比使得INDEX在設(shè)計過程中可以采用較小的驅(qū)動器配合使用。合理的使用工作空間，在緊湊的工作區(qū)域內(nèi)將顯得尤為重要。
沒有齒輪就意味著運動部件更少，不但可以將傳動間隙改善為零，而且還可提高驅(qū)動系統(tǒng)的整體剛度。
Kollmorgen的AKM伺服電機被安裝在機床十字滑架上，INDEX使用它來驅(qū)動刀具的定位軸。AKM的扭矩密度允許INDEX在無齒輪傳動的情況下將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為線性運動，采用滾珠軸承的主軸即可直接連接到電機軸。“沒有齒輪就意味著運動部件更少，不但可以將傳動間隙改善為零，而且還可提高了驅(qū)動系統(tǒng)的整體剛度。” Kollmorgen的Metin Han說。作為大客戶經(jīng)理，他接到了INDEX的要求，并設(shè)計出合理的解決方案。“我們需要零間隙和高剛性的切削，主要是多頭螺紋切削，因此刀具需要始終在螺紋連接上精確地完成下一個加工步驟。”Schumacher解釋道。在工作區(qū)域內(nèi)直接驅(qū)動
AKM伺服電機是專門針對INDEX的需求而設(shè)計的，并經(jīng)過嚴格的IP67防護測試，旨在盡可能保持工作區(qū)域的可靠性。電機可以直接安裝在十字滑軌上，這樣可以將該單元直接引入到加工區(qū)域而不會影響其使用壽命。“這是AKM伺服電機的一個優(yōu)勢”，Schumacher說。這樣就只留下了連接電纜。如果這些電纜也長期暴露在外，將受到加工鐵屑的影響。因此，Kollmorgen將這些電纜放置在專為滿足INDEX需求而設(shè)計的金屬電纜管道中。這些設(shè)計安全地保護了伺服驅(qū)動器及其電纜，保證其在飛來飛去的鐵屑和工作區(qū)域內(nèi)壓力高達80巴的切削油的環(huán)境中而不受影響。
雖然Kollmorgen的AKM伺服電機是為INDEX 的數(shù)控多軸機床而設(shè)計的，但它依然可以無縫地安裝到其他機床的整體自動化結(jié)構(gòu)中，無需耗費時間進行調(diào)整。通過DRIVE-CliQ進行連接就是一個例子。它 使得AKM伺服電機的性能優(yōu)勢可以在金屬加工的Sinumerik控制單元中直接得到應(yīng)用，無需受制于連接技術(shù)。到目前為止，任何想要使用這些西門子系統(tǒng)專有電機以外的、由其他制造商生產(chǎn)的電機的客戶都必須依賴特殊且昂貴的DRIVE-CLiQ傳感器模塊。“DRIVE-CLiQ可用于AKM電機，允許我們繼續(xù)1：1地處理位置信號，無需任何SMC模塊——它們將耗費了更多的空間和金錢，”Han補充道，“這使得我們可以在這個應(yīng)用中充分利用AKM伺服電機的性能優(yōu)勢。”
與DRIVE-CliQ配合使用，是Kollmorgen的伺服電機如何適應(yīng)多樣化的數(shù)控技術(shù)和和自動化技術(shù)的一個例子—特別是在金屬加工領(lǐng)域。這兩者的結(jié)合，可以實現(xiàn)在機床的封閉系統(tǒng)之外使用驅(qū)動器，而不會帶來任何不便，更不會損失任何的性能優(yōu)勢。
