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| Hermle五軸加工中心C 50 U在加工直徑800 mm的直齒圓錐齒輪。 |
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德國技術以持續的創新研發爲特點，即使在金融危機下仍非常重視新技術的開發，均有意識從銷售額中抽取一定比例的經費投入創新研發，以謀求企業的持續健康發展，這一點值得我們中國企業學習。本文將以幾個最新的技術創新實例來展示德國機床行業之創新成果，以饗讀者。
Hermle（哈默）：5軸銑削技術替代傳統齒面加工工藝
德國著名的機床製造商Hermle（哈默）推出的C系列高性能加工中心，以其出色的5軸全銑削能力在齒輪加工方面擁有獨特的應用優勢，該公司稱，其所開發的5軸銑削技術已經可以替代傳統的齒面加工方式。
據介紹，這一系列可適用直徑在500毫米以上齒輪切削部件的單件、原型件、樣件、替代件和系列化生產，幾乎可加工所有的齒面外形。如果採用系列中的C 40 或 C 50型等更大型的5軸高性能加工中心，加工尺寸直徑可達1,200毫米。
雖然預銑削、齒輪齒面銑削和滾削或齒面連接、淬火、磨削等加工工藝如今仍佔主導地位，但相比之下，Hermle公司C 40 型和C 50型通用5軸加工中心優勢在於採用革新型5軸齒輪切削，採用合作夥伴HPG高精密齒輪公司提供的專用軟件。
HPG公司是全球唯一採用上述數學方法進行齒面外形建模的公司，可以獲得比普通CAD數據模型更高的分辨率。這樣，NC程序調整後使粗磨和精磨更加優化。因此，銑削齒輪切削部件的生產只需要通過粗磨、淬火、精磨、最終精細加工等輔助工藝步驟即可完成，除了淬火之外的全部加工過程均在加工中心完成。對於粗磨/精磨，採用的刀具成本較低，不需要採用昂貴的專用銑刀、滾刀、切刀或砂輪，當然，也不需要其他的NC數控程序。
Wendt（萬特）：完美提供現代材料磨削加工全套方案
萬特端面磨床WBM 205 CDR在磨床WBM eco 基礎上，最新開發了可自轉的工件支撑面，尤其適用於磨削超硬材料的單、雙端面。該磨床每個振擺台上的兩個驅動工件支撑面，可以在砂輪下面自轉，這種工作方式的優點是刀片的平面度和平行度極高，達2 μm 以下，同時刀片表面紋路非常精細，表面粗糙度達0.1 μm 以下，位於抛光範圍。採用連續在綫修整系統ROTODRESS，使得細顆粒砂輪始終保持均勻鋒利，從而達到最高的尺寸和形貌精度。
WBM 205 CDR刀片的平面度和平行度極高，達2 μm 以下，同時刀片表面紋路非常精細，表面粗糙度達0.1 μm 以下。 |
萬特5軸數控磨削中心WAC 735 CENTRO的360°x360°軸運動原理和創新的靈活夾具設計，實現了一次裝夾，全方位加工刀片的周邊、槽型、斷削槽和負倒棱。以加工現代新型材料爲主題，萬特首次採用碟形粗顆粒、碗形細顆粒組合砂輪，高效磨削PCD 刀片周邊。最新開發的C型夾具AXR，具有軸向和徑向支撑，大大增强了磨削PCD時的剛性。由於採用碟形砂輪，也需要修整，所以磨床增添了一個高精密修整軸。
萬特4軸數控周邊磨削中心WAC 715 QUATTRO 非常適合高效磨削切削刀具，如可轉位刀片，達到最短磨削時間和最少輔助時間、以及最高的使用率。作爲世界範圍普遍使用的磨床WAC 715 SCALAR的升級版，WAC 715 QUATTRO具有5軸磨削中心WAC 715 CENTRO 相同的基礎構造。該磨床最主要的革新是採用了靜壓軸承，通過提高剛性和抗震性，即使超硬材料，也可以高速進給地加工，同時達到無崩刃和最高刃口質量。此外，進給軸(X軸)行程的擴展，使得磨床加工範圍大大提高。中心棱體集成於圓工作台中心，使刀片在磨床裝夾範圍內對中極其精確。新型輔助測量系統KOMPENSA 3D可數控測量複雜幾何形貌，並運算執行三維測量數據，在機內獲得切入寬度或測得工件厚度。
另外，在磨完CBN和PCD刀片端面和周邊後，可用萬特激光機SPECTRA 820激光加工刀片三維複雜形貌，如排屑槽、負倒棱等，該激光機適合高精密加工微觀形狀。100 kHz 的頻率驅動保證了最高的去除率；脉衝時間處於納秒範圍，避免了工件熱損傷。另一個優點，採用了直接驅動的綫性馬達，加速度可達5g，加工時間很短。工件的調整、對中、以及成品的測量都是通過安裝在機床上的測量頭完成，同時該測量頭也參與監控加工過程。安裝在機內的裝卸系統從料盤內自動裝卸工件，很容易跟磨床和包裝機連接，形成流水作業。
GMN（吉拇恩）：成功推出三大系列高頻主軸
位於德國紐倫堡的GMN Paul Müller工業公司致力於製造各類高精度滾珠軸承、機械主軸、單向離合器和非接觸密封件，已經有95年生產經驗。
HCS 260-10000/40適用於車銑中心的應用。 |
GMN大部分產品根據客戶規格定製，公司擁有遍布世界各地的服務中心網絡，在產品質量、性能和使用壽命等方面向客戶提供咨詢服務。其中，由主軸技術分公司推出、適用於刀具自動更換的高精度主軸主要包括以下三大系列：
HCS 120-75000/10專爲小型刀具高速度高精度除屑用途設計，適用於刀具製造、模具製造、高性能磨削等用途。最大功率（S1）10 kW，最高速率75,000rpm，最高速時工具界面HSK值爲25，轉速特性值爲(n×d) 320,000，軸內冷却液壓力爲80bar。
HCS 260-10000/40專爲車銑中心設計, S1最大功率40 kW，最高速率10,000rpm，轉動及非轉動工具均有芯軸縮緊系統，刀具接口爲HSK-T或者Capto。
HCS 270 bis HCS 380用於鋼材、鈦材和其它硬質切削材料除屑加工。S1功率爲52-110 Kw，轉速3000-10000rpm,扭矩爲380-1750Nm, 刀具接口爲HSK-A 100到HSK-A 160。
Wohlhaupter（沃好特）：精密複合鏜刀閃耀風能加工領域
大於2米的孔徑如今不再採用老式循環方式銑加工，而是採用高精度、有效的外軸式加工方式，德國刀具製造商Wohlhaupter公司最近推出的精密粗精複合鏜刀在風能部件，特別是大直徑風能外殼的加工中贏得了市場的好評。
Wohlhaupter鏜刀正在加工風能設備外殼的內徑。 |
市場顯示，Wohlhaupter刀具的加工公差使以前H7的孔加工公差提高到J6和H5的加工質量。模塊化的結構使鏜刀的組合顯得更加的簡單，可以完成直徑3-2000mm孔的粗精加工，並提供廣泛的組合可能性，可適用於各種形狀孔的加工要求。
對用戶來講，刀具屬於易損件。但大量的使用數據證明，德國Wohlhaupter鏜刀的壽命遠遠大於普通刀具。而且，大孔加工是無法返修的，意味著產品極大的浪費，Wohlhaupter鏜刀能在此方面大大的降低成本並節省生產時間。例如，Wohlhaupter鏜刀在加工直徑爲1500mm時的切削速度爲1200m/min。
Wohlhaupter提供的鋁合金鏜刀鏜頭，與鋼製件相比重量減輕了60%，調整刀具也非常容易，對未來生產和加工來說是一個極大的飛躍。
作爲高端的“德國製造”技術，鏜刀模塊化系統唯有Wohlhaupter擁有，並在中國，印度，美國等世界各地提供對應用的分析和售後服務。
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