DMG Mori 与西门子携手提供航空航天加工的全套 CAD/CAM/CAE CNC 解决方案

DMG Mori（伊利诺伊霍夫曼埃斯蒂茨）向航空航天 OEM 与生产车间交付制造技术，获 Siemens Industry Inc.（伊利诺伊埃尔克格罗夫村）CAD/CAM/CNC 硬件、软件、工程服务包支持，服务航空航天加工。作为西门子长期合作伙伴，DMG Mori 构建多种常规切削与超声加工中心。

航空航天行业，航空航天加工过程需极致谨慎与规划以达成期望精度与整体生产效率。典型零件含轻量但硬材料，如钛合金 Ti-6Al-4V 及铝工件，大量去材发生。因长循环周期与高原材料成本，此类零件加工极具挑战。

两近期应用展示 DMG Mori 如何借西门子改进零件生产，含缩短设计到零件协议、航空航天加工时间、刀具寿命、表面光洁度、尺寸精度与整体生产效率。

首例，喷气发动机反推部件用 Ti-6Al-4V 制造，因弹性刚度常用航空航天。从 CAD 文件起，西门子 PLM 团队用 NX CAM 配 VoluMill 附加功能跑程序，计算最大去材率。NX 程序内用户定义事件（UDE）功能提供复选框触发后处理器引用冷却液压力、振幅、超声发生器设置等。避免手工编程，结果将程序过渡时间从长达两天缩至约 30 分钟。

程序就绪进控制器后，Sinumerik 840D sl CNC 功能允许更流线型实际切削路径仿真。3D 快速设置压缩功能为所有路径运动提供参数化项化数据文件，配合机床 NC 内核与 PLC 消除碰撞、确保最优刀具路径。

西门子技术应用中心经理 Randy Pearson 观察：“此功能为客户巨大时间节省，因主轴机构内测球与探针可在循环任意点运行，随时测试实际机床运动学。过程也可自动化，按规定时间间隔在工作台运行。”

高速加工功能以循环 800 高光，静态平面变换让五轴机床在空间定义旋转工作平面。业内常称 3+2 编程。循环将实际工件零点与刀具偏移转为参考旋转表面。值得注意的是，循环适配特定机床运动学并将物理轴定位正交工作平面。此称 TRAORI 或变换定向。

同时，机床上 Sinumerik CNC Operate 用户界面让操作员执行集成刀具管理与信息管理功能，全可通过 USB 或网络连接传输。

仿真中，工件装夹在 NX CAM 虚拟执行，也计算一致切屑负载，这在大去材应用中关键。仿真进一步验证每切削段刀具长度，程序为机床开工定型。简直像用机床“数字孪生”工作。

生产中，此工艺在极硬材料上实现刀具寿命 2.25 倍提升，据 DMG Mori 国家产品经理 Luke Ivaska 说。“NX CAM 加机床上 Sinumerik 840D sl 及其所能，我们有初期挑战，因多数软件是专用 CAM 包让任何人快速易用。但有显著限制，软件驱动刀具路径操作员控制极少。用 NX CAM 与 Sinumerik，我们在刀具路径创建有更多话权。我尚未发现 NX 解决不了的问题。”结果成品 4.5 小时跑完，表面光洁度从 62.5 Ra 提升至 35 Ra，归功超声执行器。

第二例，常规切削五轴加工中心，入门级 DMU 50 用于切削 7 英寸（177.8 mm）直径 × 2 英寸（50.8 mm）高 6061 铝块成航空航天叶轮风扇，去材率超 90%。同 NX CAM 软件启动此过程链，初始获益于五轴设置大幅省时与单系统全面 G 代码仿真验证。

因叶轮叶片结构，加工中零件与刀柄仅允许 0.5 间隙。NX CAM 仿真防刀具与零件碰撞。DMG Mori 工程求助另一老工装伙伴 Haimer 及其细长刀柄给此应用可行方案。同时，NX CAM 运行插值刀轴与剖面视图验证紧凑工作空间刀具运作。

Sinumerik 840D sl 中，同 3D 快速设置压缩功能确保正确刀具路径，高速加工设置与循环 800 复用。Sinumerik Operate，CNC 图形用户界面，给最终用户操作员与制造工程人员访问生产条件，含所有粗精加工数据明文、所有五轴变换定向数据记录供中断后重启与手动重启。

机床变流线运作与插值矢量结合，单刀具路径加工叶片表面产生更平滑光洁度。机床从方到圆加工过渡，再极端角度路径精准加工叶片内部。单叶鳍部分程序自动捕获，可构建步进重复程序。

每叶鳍切削路径仿真在 NX CAM 与 CNC 程序均做。Randy Pearson 与 Siemens PLM 业务发展总监 Matthias Leinberger 评论：“精确因为机床运动学可知，此程序一旦创建，可转移同设施多机床或全球车间运行，全由控制器串联。操作、数据捕获协议、生产分析反馈间有完全连续性。”

两项目均用 DMG Mori 机床上新 CELOS 完成。CELOS 促进这些应用中操作员与机床交互。含多应用即时调取实际条件、通过 CAD/CAM 产品链接全数据对比、全接口客户公司 ERP 系统记录分析、在线远程调整。这些航空航天客户案，也提供面向全球生产网络的交互通讯。