金属加工的全方位解决方案
一切都在转变：应用于INDEX的CNC型多轴机床的科尔摩根AKM伺服电机
MS40C-8：是INDEX八轴金属加工机床的名称，用于复杂零件的全自动生产。 然而，采用双四轴加工时，同样的机器也可实现高成本效益的生产过程，简单零件的产量可就此翻倍。 CNC多主轴机床产于德国南部Esslingen附近的Deizisau，蕴含了科尔摩根伺服驱动技术，被看作是加工技术领域真正的全面解决方案，其优势颇多。
INDEX的解决方案可用于生产大批量的精密零件，且因其设置时间较短，也可用于小批量生产。 “我们是CNC多轴机床的先驱，”INDEX多轴机床开发和设计主管Karl-Heinz Schumacher说。 目前全世界有数千台这样的机器在使用。
尺寸精度的要求
INDEX专注于销售标准机器，同时也提供配备齐全的机器和所有组装工具。 多轴机床主要用于生产将来某一时刻将会用到的零件，其中包括喷油泵组件，阀针，小齿轮或喷嘴 - 所有的精度等级都在公差等级IT5内
INDEX MS40C-8多主轴自动车床的核心部件是紧凑型主轴卷筒，配合八个流体冷却电机主轴，使用同步技术。 它们可以达到7,000 rpm的转速，24 kW的功率和高达57 Nm的转矩。 它们具有无级变速控制，高转矩和紧凑型设计; 而且不需要维护。 由于主轴和刀架数量的增加，MS40C-8也完全能够在一次操作中加工高度复杂的部件。 另外还有两个旋转同步主轴可供使用，每个主轴最多可以处理七个后端加工机床，其中四个可以通电。 两个后端机床可以同时加工工件，这是一项新功能。
生产完美部件的完美流程
在所有情况下，通过编程，可以为每个主轴和切削刃设置卓越速度和进给速率，甚至在切削过程中也可以进行修改。 集成在主轴滚筒中的八个液冷式电机主轴具有无级变速功能，无需维护，并由同步电机驱动。 科尔摩根AKM永磁伺服电机安装在十字滑台上。 INDEX系统中的同步电机还配有高质量控制装置，转矩密度高。 在设计过程中，适宜的功率 - 体积比有助于INDEX更好地利用小型驱动器。在有限的工作区内，尤其需要精打细算地利用空间。
高转矩密度
功率大，占地小：INDEX使用科尔摩根电机作为工具的定位轴。 其功率密度高，设计紧凑，占地少。 AKM同步伺服电机优良的转矩密度允许INDEX将电机的旋转运动转换为无齿轮的直线运动。 为此，滚珠轴承主轴直接连接到电机轴上。 “缺少齿轮意味着运动部件更少，并且提高了零背隙和驱动的整体刚度，”科尔摩根的Metin Han说。 作为大客户经理，他将INDEX的要求转化为合适的设计解决方案。 “我们需要零背隙和刚度，特别是在多级螺纹切削时，这样工具就能精确地完成螺纹附件的下一个加工步骤，”Karl-Heinz Schumacher解释道。
在工作区域直接驱动
INDEX使用这些功能时无需预先将AKM同步伺服电机安装在工作区域 - 电机安装是一个耗时的过程。 经过特殊设计的AKM伺服电机可以满足INDEX提出的要求，并经过IP67的广泛测试，保证工作区域有条不紊。得益于特殊的可冲洗外部涂料，电机可以直接安装在十字滑台上。这使得这些部件可以直接引入加工过程而不会影响其使用寿命。 “这是科尔摩根AKM伺服电动机的突出优势，”Karl-Heinz Schumacher说。剩下的问题就是连接电缆了，这些连接电缆也会不断地受到金属切屑的轰击。因此科尔摩根将它们放置在专门为INDEX设计的金属电缆管道中。现在，这套协同工程设计可以安全地保护伺服驱动器及其接线，避开了四处飞溅的金属切屑，还可以防止压力高达80 bar的切削油渗入工作区。
作为合作项目的一个成果，科尔摩根的AKM同步伺服电机完全符合INDEX CNC多主轴机床使用条件，同时也能满足集成标准。背景：要求电机能与机器的整体自动化装置无缝对接，且无需大费周折地加以改动。DRIVE-CLiQ就做到了这一点。它使得AKM同步伺服电机可以直接配合Sinumerik控制单元，发挥性能优势，用于金属加工，不再受到连接技术的限制。到目前为止，除去西门子品牌电机，其他制造商生产的电机都离不开特殊且昂贵的DRIVE-CLiQ传感器模块。 “而DRIVE-CLiQ可用于AKM电机，帮助我们1:1地继续处理位置信号，无需任何SMC模块，从而节省空间和资金，”Metin Han说。 “而我们可以在这个应用中充分利用AKM电机的性能优势。”
本质工作
与DRIVE-CLiQ配合使用展示了科尔摩根同步伺服电机如何适应各种CNC和自动化技术 - 特别是在金属加工领域。 这让机器制造商可以在封闭系统之外使用驱动器，而不会损失任何便利性或性能优势。 非常简单的调整也可以在批量生产之外进行，为INDEX开辟了全新的途径 - 从无齿轮的AKM伺服电机到到使用专门开发的电缆导管保护连接电缆。
作者：Sandra Becker，科尔摩根欧洲，中东，非洲和印度地区营销通讯部负责人
