|
航空与航天设备 |
|
| 按行业筛选 |
|
|
| 按产品筛选 |
|
|
| |
本产品全部新闻
|
|
|
|
|
革新技术为飞机制造领域注入了新的活力 |
|
| http://cn.newmaker.com
1/1/2010 4:57:00 PM
雅式工业专网
|
|
在铝合金、合成材料组件的加工过程中，飞机制造领域厂商不断寻求着制造工艺及技术设备的“革新”。德国兹默曼公司最新的六轴加工技术顺应了这一潮流，为飞机制造领域注入了新的活力。
德国Kegelmann Technik公司以生产原型机起家，现今为原型机和小批量铝合金、合成材料组件的一线供应商。
该公司在今年年初引进了兹默曼公司的最新技术成果—世界上首台FZ 100六轴龙门铣床。就在近日的一次技术展览交流会上，Kegelmann Technik公司现场演示了运用FZ 100高效铣削飞机框架组件的过程。
飞机框架组件加工：革新势在必行
“在生产原型机和小批量铝合金、合成材料组件的同时，越来越多的客户提出了更多要求，例如加工由合成材料构成的大体积模型，或是制造大型铝合金框架组件以用於飞机制造等，”Kegelmann Technik公司创始人及总裁Stephan Kegelmann先生告诉我们，“这时，兹默曼新型铣床FZ 100走进了我们的视野，正是这台配备三轴铣头的全新机型让我们的革新迈向成功。”
Kegelmann公司为FZ100配置了专门的空调厂房。 Kegelmann先生说道：“这台机器非常切合我们对创新和高效的追求，我们要创造良好环境确保其功效能发挥到极致。不仅是空调厂房，我们还得到了合作伙伴Sescoi和西门子的技术支持，使编程最简化且精度最高化。”
据介绍，通过设备制造商、数控制造商、CAD/CAM软件公司以及使用者之间紧密的合作，他们得以将其他同业厂商可能还在梦想争取的成就变成了现实。
飞机制造过程：追逐生产效率的持续优化
借助FZ 100龙门铣床配备的三轴铣头M3 ABC，兹默曼公司得以实现了六轴加工理念。新型铣头在很多方面显示了传统两轴叉形铣头无可比拟的优势，比如进行五轴联动 、大切削量加工铝合金、合成材料、模型材料以及HSC高速加工钢件、铸铁材料时，让极点问题对於加工的约束问题“迎刃而解”。
所谓极点，即是当铣头的一条旋转轴处於无效状态时的位置。传统AC轴铣头的极点处於A=0°这一位置，当主轴垂直时(A=0°)，C轴无法摆动主轴，主轴仅仅围绕自身旋转，此时就无法进行小角度调整。因为在这一位置只有A轴可以调整角度，其导致的结果便是，即使是最微小的角度调整也会导致C轴的大幅度旋转。
这对生产加工的影响包括：联动加工的生产效率和加工精度受到限制；在极点附近进行几何精度补偿受到限制—因为就算是最微小的补偿都会导致大幅度的平衡运动，因此数控系统一般在极点附近都会取消进行补偿。
据兹默曼公司负责研发铣头的子公司Gimbal公司总裁Ruediger Schrott表示：“因为三轴铣头M3 ABC完全避免了传统AC铣头在A = 0°时产生的极点问题，在加工任何其它外型的工件时，利用它进行联动加工都会使生产效率大幅度提高。”
“在飞机制造领域，加工例如飞机的框架组件这种典型的锥形盒状工件时，B轴的引入将显着减少加工时间”，Schrott先生介绍道：“一般来说，A、C轴足以加工框架组件，但引进B轴能在很大程度上提高设备的灵活性，使用者就无需更换铣头，或是将工件固定到其他设备上进行后续加工。”
立体补偿系统将在飞机制造领域大展拳脚
使六轴加工更为有效是个精益求精的过程，西门子公司专门为FZ100研发了立体补偿系统—VCS。西门子Value Added Services部门的Jochen Bretschneider博士在接受釆访时表示：“通过引进新的旋转轴，我们第一次可以实现一种新的补偿，这不仅是对刀尖空间误差的补偿，还是对於刀具取向的补偿。而这是叉形铣头在碰到极点问题时不可能解决的。”
Bretschneider博士预言，VCS补偿系统必将在飞机制造领域得到广泛应用，“这是因为，大行程的设备肯定会有很强的杠杆作用，必定导致旋转方向上的误差呈几何倍数增加。於是，精度补偿在这方面的重要意义不言而喻。”在没有进行补偿的情况下，FZ100立体精度达到150μm，进行了VCS补偿后这一数值进化为50μm。“在6.5×3×1.5m这样的巨大工作空间内能达到如此的精度，绝对是个创举。”
VCS在提高设备精准性方面的表现也可圈可点。一般而言，每台机器在进给轴的导向系统上均会产生一定量的系统几何误差，其在每条直线轴上的表现为线性定位误差、水平和垂直方向的直线度误差，而在旋转轴方向则表现为翻转、侧倾和摆头。此外，各方向之间关联的直角度也会产生误差。
典型的飞机框架组件通常有3°到5°锥形内壁，Kegelmann Technik公司通过使用M3 ABC铣头以理想的进给速度加工这些组件。
幸运的是，利用整合於数控系统的VCS，可对设备整个工作空间的误差进行补偿，令上述误差明显降低，无论是在三轴、五轴，还是我们所描述的六轴设备中。
|
对 航空与航天设备 有何见解？请到 航空与航天设备论坛 畅所欲言吧！
|
