铣削 -
一项团队运动

专为复杂的铣削工作而生

HAIMER 和 OPEN MIND 共同展示了如何以强大和动态的方式掌控复杂的铣削操作

HAIMER 是德国冰球联盟奥格斯堡黑豹冰球队的高级合作伙伴和赞助商。作为久负盛名的机床刀具类产品的系统供应商，该公司借此机会通过创造黑豹模型来展示其刀具和刀柄的性能。OPEN MIND 的 CAM 专家使用他们的 hyperMILL 软件来执行这项具有挑战性的编程任务。

奥格斯伯格黑豹队 (Augsburger Panther) 是 DEL（德国冰球联盟）的成员，以“黑豹”的形象远近闻名。Haimer 公司总部位于 Igenhausen，距离 Augsburg 仅 30 分钟路程，该公司是这支职业冰球队的忠实粉丝和赞助商。作为开发、制造和销售高精度金属切削产品的市场领导者，这个家族企业提出了在 HAIMER 应用中心用铝材铣削黑豹模型的巧妙想法。以这个精湛黑豹模型表明使用 HAIMER 刀柄和整体硬质合金立铣刀的 5 轴铣削机床可以在速度、力量和动态方面与冰球运动相媲美。

透过它，HAIMER 应用中心负责人 Konstantin Brodowski 还发现了更多的相似之处：“冰球不只需要速度和蛮力。每个球员都必须具备出色的技术，通过默契配合缔造出一个完美的团队。HAIMER 的工作方式与此非常相似，它将其高科技产品与最现代化的机床和一流的 CAD/CAM 软件完美结合。”

加工和编程专家之间的二过一传球

在为黑豹项目寻找“队友”的过程中，HAIMER 求助于 OPEN MIND，这是一家位于德国 Wessling 的 CAD/CAM 制造商，也是他们的长期合作伙伴。对于加工行业的许多从业者来说， hyperMILL CAM 系统就是 5 轴加工领域的领导者，这使得 OPEN MIND 成为此次加工的完全自由形状轮廓编程的完美搭档。当被询问应用工程师是否适合为不寻常的展品编程以及加入我们的铣削加工项目，他们毫不犹豫地回答“是”。全球工程服务经理 Christian Neuner 解释说：“这类模型是测试我们软件的功能多样性和灵活性的绝佳机会。在许多方面，黑豹的比喻非常适合我们。hyperMILL 具有许多功能，可让 CAM 用户在最终测试中真正发挥机床的能力，以实现预期目标。”

正因如此，OPEN MIND 的应用工程师 Jakob Nordmann 在德国 Igenhausen 扎营数周，并与 HAIMER 应用工程师 Daniel Swoboda 合作建立了完美的编程和加工基础设施。至于铣床，他们选择了位于 HAIMER 应用中心的linear, 5-axis DMG MORI HSC70 加工中心，它非常适合精密铝加工并得到出色的精加工表面。

成功者亮相：（从左到右）来自 OPEN MIND 的 Christian Neuner 和 Jakob Nordmann，以及来自 HAIMER 的 Konstantin Brodowski、Daniel Swoboda 和营销总监 Tobias Völker 对他们成功的团队合作感到兴奋。

这些黑豹模型正急切地等待着闪亮登场的机会。它们很快就会成为 HAIMER、OPEN MIND 和奥格斯堡黑豹队体育场上值得欣赏的陈列品。

应对任何挑战的刀具解决方案

事实证明，黑豹头部的加工特别具有挑战性，尤其是极其精细的嘴巴和牙齿。精致的豹尾的细长形状同样难以控制，因为它对振动极其敏感。更重要的是，要加工到许多零件的位置非常困难，因此项目负责人决定用两次装夹来制作该雕像，其中使用了 LANG macro grip 的 5 轴夹具。

有限的可达性也影响了所选刀具的类型。尽管已经使用了尽可能短的刀具，但应用专家仍然需要长达 278 毫米的刀具长度。因此，Daniel Swoboda 选择在粗加工应用中使用 HAIMER Duo-Lock™ 模块式铣刀。该系统由钨钢刀头组成，这些刀头通过极其稳定的接口连接到不同的接长柄。他还特别从 Duo-Lock™ HAIMER MILL Alu 系列中选择了具有圆角半径的四刃铣刀。这些精细平衡的刀具具有卓越的长度可重复性。它们提供了一定的锋利度，并且在阻力和耐磨损性方面达到了完美的平衡。“我们使用 HAIMER Power Shrink Chucks 强力型热缩刀柄夹紧 Duo-Lock™ 刀具的涂层圆柱形部分，”Daniel Swoboda表示，“与使用标准刀柄相比，这使我们能够实现更高的夹持刚性和更少的振动。这反过来又使我们能够实现更大的切削深度和更高的金属去除率。”

在精加工过程中，我们使用了 HAIMER MILL Alu 系列的全半径版整体硬质合金立铣刀，因为它具有专为光滑度和顶级表面质量而设计的微几何特性。参与该项目的人员在使用超薄且低振动的 HAIMER Power Mini Shrink 强力迷你型热缩刀柄夹紧时，考虑到了非常有限的空间条件。

OPEN MIND 的同事 Jakob Nordmann 补充说：“在进行这个项目时对我来说最有用的发现是，所有 HAIMER 刀柄和刀具也都以 DXF 和 STP 文件的形式提供。模型可在 HAIMER 主页上轻松下载。只需在我们的 hyperMILL Toolbuilder 中单击三下鼠标即可将它们输入到刀具数据库中。在此之后，它们可以立即准备好进行编程和仿真。”

设计师使用了 Haimer Duo-Lock™ 模块式刀具系统进行粗加工。该系统由钨钢刀头组成，这些刀头通过极其稳定的接口连接到不同的接长柄。

HAIMER 和 OPEN MIND 的黑豹模型展示了如何有效地处理自由形状的复杂组件。

精加工使用来自 HAIMER MILL Alu 系列的全半径版钨钢立铣刀完成，并且该立铣刀被夹在超薄但低振动的 HAIMER Power Mini Shrink 刀柄中。

大约 500 毫米长的黑豹模型在不到 13 小时内用铝块加工而成。

有用提示：CAM 专用 CAD 和仿真

创建一个具有视觉魅力的模型需要仔细和出色的编程。我们遇到的第一个核心问题是：黑豹以 STL 数据模型的形式呈现，hyperMILL 专家 Jakob Nordmann 解释说：“由于转换为曲面模型需要很长时间，我们决定在 STL 网络上进行铣削，但按照 1 毫米的附加优化长度逐行铣削，以确保不会有明显的多三角面结构。”

“对于特别精细的部位，例如嘴部和尾部或关节的折痕，我们在hyperMILL 中生成了可以和STL 网格结合的额外曲面。”为此，Nordmann 使用了 hyperCAD-S，这是 OPEN MIND 专门设计的“CAD for CAM”系统，以满足NC编程员的所有需求。

由于有限的空间需要刀具的不同倾斜角度，他将重点放在保持精确的行间距和没有任何可见间隙的无缝过渡上。Nordmann 透露：“我为此使用了‘编辑刀具路径’命令，这样就能够确定整个刀具路径并将其分成多个部分，然后可以使用不同的刀具以各种倾斜角度进行编辑。这为我节省了很多时间。”
在铣削加工黑豹模型时同样必不可少的是 hyperMILL VIRTUAL Machining Center（虚拟加工中心），这是一种确保过程安全的 NC 仿真解决方案，其中虚拟机床运动完全模拟真实运动并确保可靠的碰撞检测。

团队花了大约三个星期的时间完成了第一个独立式黑豹模型。有意者可以在未来展览的 HAIMER 和 OPEN MIND 展位上欣赏该模型。当然，我们还会将该模型交付给奥格斯堡黑豹队，并陈列在体育场入口区域和更衣室通道口，以便为球员比赛加油鼓劲。您可以在 EMO Milano 2021 的 HAIMER 和 OPEN MIND 的 EMO 展位上参观该黑豹模型。HAIMER 位于 4 号馆 C20 展位； OPEN MIND 位于 7 号馆 G12 展位。