高速切削的新时代

作为汽车工业之母的模具产业，必须在快速发展的汽车工业环境下，全面提高自身的加工技术，实现高效率和高精度加工。高速切削技术的合理应用，无疑是一条有效途径，而DMG HSC linear全系列产品的问世，再次为我们诠释了这一理念。

    现代机械制造产业中，如果不考虑被加工工件的材料因素，那么实现高效和经济切削的基本条件就是：刀具切除量大、使用寿命长，加工过程可靠、加工表面精度高。因此，粗加工过程将不可避免，所以大容量的金属切削在精密机床上仍然有很大的作为。而刀具材料也将更多地使用高速、高强度材料，如PKD、CBN或者CVD。

    高速切削技术的出现，成为了现代切削技术的重大发展方向之一。高速切削具有材料去除量大，加工效率高的特点。同时加工表面不易形成毛刺，后续加工花费的时间短甚至完全可以省略。此外，高速切削条件下，刀具受力小，可满足更高尺寸精度和形状要求，以及更高表面质量要求。更为重要的是加工过程中热负荷低，这对减小被加工区域的局部变形有积极影响。

    但是，以上这些对高速加工技术优势的评价都是建立在理论基础上的，因为这一切的实现都必须建立在一定的机床结构基础上。为此，全球切削领域的领先供应商德马吉公司（DMG）特别开发了一个面向未来适应所有加工尺寸要求的系列机床，不仅在加工过程中无妥协地满足所有要求，更能实现自动化目标，甚至将确立高速切削技术的全新标准。这个全新的系列包括HSC 20/55/75/105 linear，产品覆盖从小工件加工

（200mm×200mm×280mm）到工件重量达1 800kg的大型工件的精密加工。新开发的这个全新产品线满足了全方位要求：超坚固结构设计构成超高速运动的基础，高频高转速HSK主轴为标准配置，直线轴和旋转轴全部采用直接驱动技术以确保更高动态性能和更高精度，配备具有易用3D功能的高性能CNC数控系统。可以说，DMG最新推出的HSC linear系列机床代表着高速切削技术的全新时代。

紧凑型HSC 20 linear

    加工小型工件的HSC 20 linear机床是DMG高速切削技术实力的一个代表机型。它拥有高质量、高速度加工所需的全部功能。更广义地说，它是一个动态性能好、精度高、结构紧凑、通用性强和智能化程度高的高尖技术机床。例如，其X、Y和Z轴全部采用直线驱动技术和精密冷却技术，动态性能佳；所有轴全部采用直接测量技术；具有主动冷却方式的高性能主轴带HSK-32刀柄，转速可达42 000r/min。其主要特点如下：

1.采用龙门结构，自带NC数控回转摆动工作台，支持5轴联动加工。

2.结构设计紧凑，占地面积仅2.5m2，X、Y和Z轴行程范围200mm×200mm×280mm。

3.水冷转矩电机直接驱动A、C轴。

4.所有直线轴加速度可达2g，快移速度达40m/min。

5.轮廓精度和准确性高，表面质量小于0.2μm。

6.坚固减振的矿物铸造底座，单体结构。

7.自动换刀，标配24刀位的刀库，选配60刀位。

高端立式精密加工中心HSC 75/105 linear

    DMG HSC 75 linear或HSC 105 linear绝对是加工大型工件的高端立式精密加工中心。由于它的所有轴全部采用最高动态性能的直接驱动技术，其高生产效率、高轮廓精度和高表面质量只是这个划时代产品的少数几项优点。单以德马吉全新设计理念为例，通过创新的选配功能HSC 75 linear和HSC 105 linear是该产品线中第一个提供B轴转矩电机驱动技术的机床，能扩展为5轴联动高速加工中心。

    这两种高速切削机床的所有轴全部为直线驱动，能产生高达2g的加速度和90m/min的快移速度，可以将生产效率提高20%。龙门的紧固铸造结构和有限元优化的模块化床身构成这台完美机床运动特性的基础和最高表面质量的基础。而且，直接路径测量系统使加工精度和轮廓精度更无懈可击。

    选配的5轴联动加工功能也是全新产品，转矩电机驱动的铣头摆动轴和快速NC回转分度工作台确保整台机床不会损失任何动态性能和精度。另一个重要优点是加工区域更大，通过改善床身结构使该机床落屑和操作接近性更好。而且横向机床门和前门使机床开门时顶部敞开允许吊车在整个加工区进行装卸。

    在数控系统方面，立式高速精密加工中心HSC 75 linear和HSC 105 linear以及所有DMG全新设计理念开发的机床都采用基于海德汉（iTNC 530）和西门子（Sinumerik 840D powerline）的DMG ERGOline-Control控制系统并带高速3D控制功能。

    人机友好的控制面板、19in（1in=25.4mm）TFT液晶显示屏和3D软件不仅具有3D控制技术，还具有创新的软件工具ATC（应用调节循环）。只需按下按键就能在工件程序中根据表面质量、速度或精度默认值自动选择经过优化的加工参数。它不是记录每一种加工过程，例如用机床固定的基本参数进行粗加或高速精加工，ATC功能是按照工件最佳结构和目标方式自动优化加工特性。因此，能最大限度缩短加工时间和提高质量。HSC 75/105 linear允许选择大量选装功能，提高自动化程度。

结束语

    德马吉全新HSC linear系列机床的适应能力得益于多年来DMG在该市场取得的突出竞争优势。这不仅表现在工模具行业的高硬材料加工方面，也表现在汽车工业和材料加工方面的高精密性。另一方面是降低操作难度或最大限度降低人工成本，即在安全和可靠基础上提高整体生产效率。

    因此除了以上介绍的高速切削优点外，DMG HSC linear系列机床还提供大量智能化的自动化功能。例如，HSC 20 linear机床可选配新的LM 100工件存放系统，特别适用于小型工件；在刀具方面，还能选配60刀位的刀库。大型精密加工中心HSC 55/75/105 linear采用超大紧凑型托盘库，支持20个单件重量为100kg的工件；刀库为150刀位，供刀时间短，换刀速度快。

    虽然自动化程度提高了，但HSC linear系列机床并不限制对机床加工区的接近性，而且通过德马吉自动化公司的技术优势，我们还能在客户现场为所有机床增加柔性机械手的自动化功能。