西门子SINUMERIK在新型复合加工中心上的应用

意大利机床制造商布雷顿公司,在过去的40年中一直是世界范围内的、天然和人造石材加工机床的领先者。最近5年来，公司开始将其KNOW-HOW（技术诀窍）应用到金属加工和航空制造工业用的高动态性能的复合加工中心上。布雷顿公司的创新产品：带一个回转工作台的、新型多功能五轴复合加工中心Ultrix 800 RT采用西门子公司的SINUMERIK 840D数控系统来控制复合加工中心上的各种复杂操作。
    布雷顿公司的市场部经理Giorgia Brustot (乔治亚·布里斯托特）说：“自1973年成立以来，我们在石材加工行业树立了我们自己的品牌，我们在这个领域有300多个专利，并将继续投资进行新的技术研究，以保持并扩大我们将来在这个市场的领先地位。”
    五年前，布雷顿公司决定要扩展其产品范围，除生产石材加工机床外，还要涉足机床的制造。布雷顿公司充分利用了自己的研究和开发部门积累的大量技术诀窍。
从石材到钢材
    布雷顿公司机床部的销售经理AldoSalvaneschi（阿尔多·萨尔瓦尼奇）在解释他们作此决定的原因时说，“我们选择了竞争激烈的市场一隅，在这里我们能够最大限度地发挥我们源于石材加工机床的技术诀窍。因此，我们专著于五轴加工机床。我们所有的复合加工中心都设计成龙门结构——也是石材加工机床的一种典型结构设计。这——自然得到了相应创新技术的支持——给我们在模具制造、汽车和航空行业带来了成功。我们的设计部门与开发部门密切协作，这样就能够达到积极的思想交流。”布雷顿公司在其机床中使用了用金属石英合成材料制作的部件，这种合成材料不仅有很高的强度，而且还有极佳的吸振性能。
    Ultrix复合加工中心既可以用来进行铣削加工、车削加工，还可以用来进行螺纹攻丝和磨削加工。布雷顿公司的多功能机床，一方面是为了满足最高精密要求的应用而开发的，另一方面，布雷顿公司又竭力追求减少总加工时间这一目标，Ultrix复合加工中心能够实现零件一次装夹，整体加工的目标，因而可获得更高的加工质量和精度，同时减少非加工时间。
    Ultrix 800 RT机床，能够实现更灵活的加工应用和更短的加工时间，这主要归功于布雷顿公司自己设计的直接驱动式回转工作台。在Ultrix 800 Rt机床上，通过5个插补坐标轴，能够实现铣削加工、立卧车削和连续磨削。简而言之，这是一台多功能机床，它能够在一次装夹中，将一铁块加工成一件高度复杂的零件，而不需要任何再加工。
                 
顶尖质量
    Ultrix 800 RT复合加工中心配备一个由直线电机驱动的、移动速度达到60米/分钟的坐标轴，以及一个可以直接驱动的回转工作台，在进行轮廓铣削加工时，工作台转速最高可达100转/分钟，在进行车削加工时，转速可达1000转/分钟。
    布雷顿公司的技术经理Giuseppe Andorlin（吉斯普·安多林）是这样描述在机床设计过程中所遇到的挑战的“对于一台具有高动态性能的机床，困难在于保证获取最佳加工结果的5个坐标轴的联动协调，如果另外再使用直接驱动电机，就需要一个具有高运算性能和高精度控制性能的控制单元。在这项技术上，西门子公司提供了最佳的解决方案：它的SINUMERIK 840D控制系统和Simodrive 转换装置——尤其是在这里表现突出的功率模块——由于它们具有很高的采样频率、时钟频率、计算能力和带宽，因此是适合高动态坐标轴控制的理想选择。我们在Ultrix 800 RT上，只配备SINUMERIK 840D系统，因为这是唯一的一种能车、能磨并能铣的CNC控制系统。另外，西门子公司还提供一套优秀的CNC软件包，能够对机床进行优化和校正。借助多种软件补偿功能、参数以及通过网络进行坐标轴校正等，我们的工程师们就可以高效地对坐标轴的工作范围和响应性能进行设置。”
    通过Ultrix 800 Rt机床，布雷顿公司与西门子公司、佛罗伦萨大学和博洛尼亚大学合作开发了一个虚拟机床模型，用来模拟在工件上发生刀具干涉时，机床上不同部件的表现。证明布雷顿公司和西门子公司之间的长期伙伴关系有多紧密的另外一个证据是——不仅在机床上，而且在石材加工机床中，西门子公司的产品都为这个行业树立了标准。