五軸加工高燃燒效率蝸輪增壓器

        如果沒有Turbocam自動化生產(chǎn)系統(tǒng)（Taps），大部分的新型轎車和卡車都不會滿足燃油效率和排放標準。那是因為在Barrington, N. H.的工廠是少數(shù)幾家高精度蝸輪增壓器葉輪的供應商之一，而對汽車制造商來說高精度蝸輪增壓器葉輪是滿足當今嚴格的國家標準的關鍵部件。通過先進的五軸加工，Taps每天可以制造數(shù)百個增壓器，采用實心鋁材切削，與老式的鑄造增壓器相比，不僅有價格上的優(yōu)勢而且公差精度更高。而且，Taps增壓器成本低于其他加工形式的90%，使得該工廠在這個一級市場里取得了不可撼動的市場份額。 　　
                                                                          
            1005tapsHussey：Moore通過協(xié)調(diào)FSP 300x HMCs和它們的控制以使諧波效應、振動和沖擊最小化
　　與大部分的蝸輪式零件一樣，增壓器是一個100%五軸加工工件，沒有任何直切或純圓弧加工。外形輪闊大致為錐形，有大量翼型葉片從輪轂且開始沿著圓錐的軸線螺旋輻射開來。在增速器加工期間的每個加工瞬間，切削路徑沿著所有的加工軸變化，因此每個軸一直處于加速或減速的模式下，這會導致產(chǎn)生嚴重的重力加速度。 
　　在Taps的核心，加工任務繁重的五軸增壓器加工由四臺FSP型號300x的高速加工中心完成，它們是Bridgeport, Conn的Moore Tool Co.的產(chǎn)品。該機床最引人注目的是固定位置的水平主軸只能沿X和Y軸運動。只限制主軸在水平方向運動，并不改變主軸的伸長，這樣可以提高剛性并在大慣性力時提高振動阻尼，在增壓器的加工中大慣性力是很常見的。 
　　工件臺的臺上臺（table-on-table）旋轉設計，在Taps的復雜輪廓切削期間避免了鉸軸的重心偏移，提高了切削路徑的響應和精度。具有水平主軸可以更快的去除切削屑，不用雙掏槽（double cut）。 
　　大型的、鑄鐵的和三點水平式的箱中箱結構增強了穩(wěn)定性和振動的吸收。加工輪廓進給率可達到787 ipm，速度可以達到1,181 ipm，在五軸模式下加速度可達653 in./sec2或者1.7 G。 
　　FSP 300s還結合有高增益，閉環(huán)數(shù)字伺服系統(tǒng)，可以快速定位，高進給率和在所有的軸上迅速加速的特點。Moore能夠獲得這樣的優(yōu)勢是因為抓住了機床設計的本質(zhì)并且通過協(xié)調(diào)機床和控制系統(tǒng)使諧波效應、振動和沖擊的影響最小化，并使機床的西門子Sinumerik 840D控制系統(tǒng)處于正常工作水平。Moore的經(jīng)理Rob Smith 說，“低剛性機床以Taps的速度運行時，在如此高的增益下，控制系統(tǒng)的一定會變得動態(tài)不穩(wěn)定。”    
                                                                                                  
    Turbocam Parts：在從實心鋁材加工葉輪時，使用MooreFSP 300x HMCs在Taps自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中去除超過50%的重量，并在大約1個小時內(nèi)完成葉輪的加工，同時將容積誤差保持在0.001英寸的范圍內(nèi)。
　　他說西門子的控制系統(tǒng)可以提供高的加工和處理速度以及真正的五軸加工。而且加工過程中不需要停下任何一個軸，停軸在復雜輪廓加工中會使加工速度大大降低。 
　　840D控制系統(tǒng)可以控制10個信道，10個模式群，31根軸。為滿足軸和信道的高需求，NCU的計算能力和存貯區(qū)域可以擴展和合并。這使840D可以在一臺CNC上連接248個軸和主軸。 
　　第一臺應用到 Taps中的FSP 300現(xiàn)在加工原型和加工制造的零件是公司體積最大的零件之一，一個由2618鋁切削成的4英寸的增壓機。使用Moore設計的往復進給裝置，機床可以無人看管運行，在1個小時內(nèi)切除50%的重量并完成增壓機的加工，同時容積誤差可達0.001英寸。 　　     Taps通過加工一個10英寸的增壓機來驗證機床的品質(zhì)，該加工從實體開始需要7次輪廓切割和7次換刀才能完成。 
   　FSP 300在三小時內(nèi)完成了加工并且所有的表面滿足尺寸和光潔度要求。這次切割，進給率在190到282sfpm，同時主軸速度在24，000到40，000rpm的范圍內(nèi)。
                                                                                              
      1005TAPSactivearea： Moore FSP 300x HMCs 工件臺的table-on-table旋轉設計， 在Taps的復雜輪廓切削過程中避免了鉸軸的重心偏移，提高了切削路徑的響應和精度。
　　Taps工程經(jīng)理Andrew Hussey說：“從任何方面來衡量，這是最快的五軸加工輪廓，F(xiàn)SP 300x性能可以與歐洲最好的五軸加工中心媲美，優(yōu)于我們所見到的任何一臺美國制造的CNC。” 
　　由于第一臺FSP 300的成功，工廠又購置了三臺進行同樣的增壓器加工。加工效果非常好，只需要兩名員工就可以對晝夜不停生產(chǎn)出的產(chǎn)品進行人工修整。