空中客車防務及航天公司依靠DMG MORI 虛擬機床提高DMC 125 FD duoBLOCK® 機床的工藝穩（wěn）定（dìng）性和製造質量。
 

      2014年由EADS重組成立的空中客車防務（wù）及航天公司是空中客車集團旗下的防（fáng）務及航空航天子公（gōng）司。公司總部位於德國奧托（tuō）布倫，他們（men）的業（yè）務之一是研發和製造阿麗亞娜5號運載火箭發（fā）動機。空中客車防務（wù）及航天公（gōng）司的（de）多年（nián）加工經驗和先進的數控技術滿足了高標準的質量要求。他們最新購入（rù）兩台DMU 70 eVo linear機床及一台DMC 125 FD duoBLOCK®。該公司還在計算機的DMG MORI虛擬機（jī）床中對DMG MORI 機床進行1:1仿真。該軟件讓用戶能在加工前，先用計算機進行仿真（zhēn），安全（quán）地檢查昂貴（guì）工件的複雜加（jiā）工過程。以（yǐ）此確（què）保加工的絕對安全並在事前優化工藝，提升加工效率。
 

      Airbus A380滿載重（chóng）量約590噸，起飛推力約1,200 kN。在這裏提供這些數據僅是（shì）為了對比要將重量達775 噸的阿麗亞娜（nà）5號運載火箭送入軌道（dào）所需的推力 – 當然是垂直方向 – 推力幾乎達12,000kN。2005年以來，歐洲最新的發（fā）射（shè）係統在法屬圭亞那的庫魯航天中心定期發射，最重要的是完全可靠地發射。可靠性至關重要，因為阿麗亞娜5號火箭攜（xié）帶價格高昂的載荷，如地球同（tóng）步衛星、國際空間站或像羅塞塔彗星探測器的（de）無人太空飛船。發射失（shī）敗意味著數十億（yì）的經濟損失。

      空（kōng）中客車（chē）防務及航天公司在研發（fā）和製造阿麗亞娜5號（hào）運載火箭中發揮著巨大作用。主發動機及第三級火箭在奧托布倫製造，還（hái）製造其它航空航天業部件。所有這些應用（yòng）的共同特點是（shì）質量必須無可挑剔。“毛（máo）坯價格就可能高達（dá）數幾千歐元（yuán）”機械生產部經理Wolfgang Simon介紹部分工件材（cái）料（liào）一項的費用時說。這些數據同樣適用於生產，因為所有這一切都將體（tǐ）現在庫魯發射中（zhōng）心：“隻（zhī）能一次成功。”

      圖1 空中客車防務及航天公司也用DMC 125 FD duoBLOCK® 的（de）DMG MORI 虛擬（nǐ）機床。

   
      該軟件能仿真（zhēn）機床的全部幾何及運動特性以及實際西門子數控係統。
 

      頂級加工
 

      加工的材（cái）質包括鋁及鈦，以及高強（qiáng）度不鏽鋼和鎳基合金，如Inconel，這也是（shì）空中客車（chē）防務及航天公司（sī）所用的最複雜材質之一。“穩定性與重量間的相互關（guān）係在這裏至關重要”Wolfgang Simon說。重量每增加一公斤，發射（shè）時就將消耗（hào）大（dà）量資金。因此，不難理解複（fù）雜部件（jiàn）的每一克都那麽重要。生產經理舉（jǔ）例說：“如（rú）果在公差（chà）範圍的上（shàng）限而非下限，重量可能已經太重了。”通常他用百分之一毫米單位，而不是十（shí）分之一毫米單位。

       圖2 DMG MORI 虛擬機床（chuáng）顯示整個生產過程，包括換刀
 

      高精（jīng）度和高複雜性的嚴格要求僅是生產挑戰之一，Wolfgang Simon指出：“競爭非常（cháng）激（jī）烈，也就是說我們必須盡可能經濟地生產（chǎn），而且必須按時交付。”最好是完美平衡質量、成本及按時交貨。空中客車防務及航天公司為確保這些特有的專業知識必須不斷培（péi）訓年輕員（yuán）工並傳授給他們。對於生產設備，該公司定期購買技（jì）術先進的機床，最（zuì）新購入的是三（sān）台DMG MORI 加工中心：兩台DMU 70 eVo linear 機床和一台DMC 125 FD duoBLOCK®。而且，還為這三台機床配了DMG MORI 虛擬（nǐ）機床，以進一步優（yōu）化生產工藝和質量。DMG MORI 的這款軟件能在（zài）計算機上1:1 地仿真實際機床加工。
 

      Wolfgang Simon解釋（shì）購買DMG MORI機床原因時說：“嚴格的生產質量標準需要機床始終高（gāo）精度（dù）地工（gōng）作。”靈活通用性也是一個（gè）原因：“5軸聯動加工（gōng）和銑/ 車（chē）複合加工技術是比其它任何方法更經濟的加工方式（shì）。”為進一步增加工藝可靠性並優化生產，空中客車防務及航天公司需要對複雜加工任務的數（shù）控程序進行充分仿真。“總（zǒng）之，我們必須確保加（jiā）工昂貴部件時沒有碰撞”，Wolfgang Simon 說道（dào）並補充道：“數控程序（xù）導入到機床中就能（néng）正常運行。”我們發現DMG MORI虛擬機床提供恰當的仿真軟件，加工前就（jiù）能在（zài）計算機上非常逼真地仿真數控程序。

      虛擬機床包括幾何、運（yùn）動特性和數控係統

      空中客車（chē）防務及航（háng）天公司現在借助DMGMORI虛擬（nǐ）機床取得巨大進步。該軟件能在（zài）計算機中全真地顯示DMG MORI機床，包括實際機（jī）床的幾何及（jí）運動特性（xìng）以及（jí）原配的數（shù）控係統及（jí）實際PLC 係統。數控程序編（biān）程負責人Gerhard Engelhardt 體會到虛擬係統（tǒng）的巨大魅力：”我（wǒ）們能在計算機上完全安全地仿真昂貴部件的（de）加工，並檢查程（chéng）序的加工可行性或（huò）可能的碰撞。”Gerhard Engelhardt 也（yě）使用CAM仿真軟件，但：“我們仍（réng）在DMG MORI 虛（xū）擬機床（chuáng）中運行最終數控程序代碼的仿真，以確保最高工藝可靠性。”

      圖3 如果數控程序有（yǒu）碰撞危險，紅色氣球清晰地顯示（shì）碰（pèng）撞危險
 

      仿真功能也支持測頭，就像在實際機床中（zhōng）執（zhí）行（háng）實時測量一樣。在虛擬（nǐ）機床中（zhōng）同樣能確認測量結果。“這樣能達到充分的高精度，因此我們能在計算機（jī）中清楚（chǔ）地看到加工結果是否滿足預（yù）期希望（wàng）”，Gerhard Engelhardt說道。DMG MORI虛擬機床的另一個特點是車間編程。因為實際的西門子數控軟件是基礎，因此用戶還能使用ShopMill的全部功能。還（hái）能（néng）根據仿真情況進一步優化程序，以提高成（chéng）品件（jiàn）質量。
 

      Wolfgang Simon認為（wéi）工藝穩定（dìng）性十分重要，對（duì）操作人員同樣如此：“對於特（tè）別複雜的部件，在（zài）機床上實際開始加工昂貴部件前，可（kě）先（xiān）用虛擬機床熟悉加工過程。”新學習的員工也能在這樣的虛擬環境（jìng）中得到培訓。“當加（jiā）工方法通過了測試，可（kě）以可靠運行時，所有操作人員都能輕鬆進行（háng）生產。”
 

      除了工藝穩定性（xìng）和更高質量（liàng）外，機械生產部（bù）經理Wolfgang Simon還注（zhù）意到DMG MORI虛（xū）擬機床完整（zhěng）生產過程（chéng）的優勢：“我們可以完全不同地組織和加快我們的（de）生（shēng）產過程。”一方麵，加工前我們已掌握了確切的加工時間（jiān），另一方麵，在計算機上驗證程序（xù）的可行（háng）性的速度（dù）遠比在機床上驗（yàn）證的速度快。“而（ér）且，省去大量（liàng）程序運行時間並能最大限度地縮短裝夾時間。”因此，能顯著提高機（jī）床運（yùn）行時間及（jí）生產力（lì）。

     圖4 阿麗亞娜火（huǒ）箭Vulcain 發動機噴氣蓋（gài）
 

      用創新的解決方案不斷（duàn）地將生產過程現代化，如采用DMG MORI虛擬機床技術，對空中客車防務及（jí）航天公司來說（shuō）非常重要。Wolfgang Simon預計產品的複雜性及其（qí）質量要求將進一步提升。此外，成本壓力也將提升。因此，生產部經理（lǐ）清楚地告訴（sù）我們：“要持（chí）續保持競爭力，我們不（bú）但要進一步開發和製造產品，還要（yào）不斷完善我們自（zì）己和我們的（de）生產手段。使（shǐ）用DMG MORI虛擬機床是朝這樣方向前進（jìn）的重（chóng）要一步。”(end)