睿诚科技协会

motomCCT技术是什么?

MotomCCT 是一种先进的 CNC(计算机数字控制)加工技术,全称为 Motorized Controlled Contouring Tooling(电动控制轮廓工具),它由德国机床巨头德玛吉森精机在其高端五轴联动加工中心上推广和应用。

motomCCT技术是什么?-图1
(图片来源网络,侵删)

这项技术的核心目标是极大地提高复杂曲面零件的加工效率、精度和表面质量,尤其是在航空航天、能源、医疗和高端模具等对加工要求极高的领域。


MotomCCT 技术的核心原理

要理解 MotomCCT,我们首先要对比一下传统的加工方式:

传统加工方式(使用旋转刀具):

  • 原理:机床主轴带动一个高速旋转的刀具(如立铣刀、球头刀)在工件上进行切削,刀具的旋转是切削的主要动力。
  • 局限性
    1. 加工复杂曲面效率低:对于非常复杂的自由曲面(如飞机发动机叶片、涡轮),刀具的路径规划非常复杂,需要频繁地调整刀具轴线和进给方向,导致加工时间很长。
    2. 表面质量依赖后处理:加工后的表面通常比较粗糙,需要人工或机器人进行打磨和抛光,这是一个耗时且成本高昂的工序。
    3. 薄壁件易变形:对于航空航天中常见的薄壁件,传统切削产生的切削力较大,容易导致工件变形,影响精度。

MotomCCT 技术原理: MotomCCT 的革命性在于,它将加工动力从刀具旋转转移到了工件旋转

motomCCT技术是什么?-图2
(图片来源网络,侵删)
  1. 特殊的刀具:它使用一种非旋转的、带有切削刃的特殊刀具,这种刀具本身不旋转,就像一个固定的刨刀或车刀。
  2. 工件旋转:机床的工作台(工件夹持部分)可以进行极其精确和高速的旋转、摆动和倾斜运动。
  3. 协同运动:在加工过程中,工件在高速旋转的同时,机床主轴带着这个“不转的刀具”沿着工件的轮廓进行进给切削,切削的动作是由工件的旋转和刀具的直线/曲线进给共同完成的。

您可以把它想象成一个极其精密的“数控车床 + 铣床”的结合体,但它比普通车铣复合机床的运动自由度更高、控制更精确。


MotomCCT 技术的主要优势

这种“工件旋转、刀具不转”的方式带来了几大核心优势:

极高的表面质量

  • 原理:传统的旋转铣削在刀具路径的拐角处会留下微观的“刀痕”,导致表面不均匀,而 MotomCCT 通过工件的连续旋转,可以生成连续的、无方向性的加工纹理,这就像用砂纸打磨一个旋转的球体,表面会非常光滑。
  • 效果:加工出的表面粗糙度(Ra值)极低,甚至可以达到镜面效果,最关键的是,这种高质量的表面是直接加工出来的,无需后续的人工或机器人打磨,这是其最大的亮点。

显著提高加工效率

  • 原理:由于切削动作由工件高速旋转完成,进给速度可以大大提高,对于复杂曲面,它可以像“剥洋葱”一样,用更少的刀具路径覆盖整个曲面。
  • 效果:加工时间相比传统方法可以缩短 30% 到 70%,极大地提升了机床的利用率和产能。

卓越的几何精度

  • 原理:对于薄壁件或易变形的复杂结构件,传统切削方式较大的径向切削力会使工件变形,而 MotomCCT 的切削力主要作用于工件的轴向(旋转轴方向),径向分力非常小。
  • 效果:切削过程中工件更加稳定,加工出的零件尺寸精度和形位公差更高,减少了因变形而产生的废品。

加工范围广

  • 原理:它不仅能加工外曲面,通过特殊的夹具和刀具,还能高效地加工内腔、深腔等传统方法难以触及的区域。

MotomCCT 的典型应用领域

由于其独特的优势,MotomCCT 主要应用于对零件性能和加工效率要求极高的领域:

  • 航空航天
    • 飞机发动机叶片:这是 MotomCCT 最具代表性的应用,它可以一次性高效地加工出叶片复杂的气动型面,并达到极高的表面光洁度,这对发动机的效率和寿命至关重要。
    • 整体叶盘:将叶片和轮盘做成一个整体,强度更高,是现代航空发动机的趋势,MotomCCT 是加工整体叶盘的理想技术。
    • 飞机结构件:如复杂的钛合金、铝合金框、梁等。
  • 能源领域
    • 燃气轮机/蒸汽轮机叶片:与航空发动机叶片类似,要求极高的精度和表面质量。
    • 水轮机过流部件
  • 高端模具制造

    注塑模具、压铸模具的型腔,要求高光洁度以减少产品后续抛光工作。

  • 医疗领域

    人工关节(如髋关节、膝关节)的植入体,需要与人体完美贴合且表面光滑,以减少磨损。


特性 传统五轴联动加工 (旋转刀具) MotomCCT 技术 (工件旋转)
核心原理 刀具高速旋转,工件进给 工件高速旋转,刀具不转并进给
表面质量 较好,但通常需要后处理 极高,可达镜面,直接加工成型
加工效率 较低,路径复杂 极高,加工时间显著缩短
切削力 径向力大,易使薄壁件变形 径向力小,工件稳定性好
适用场景 通用性强,各种复杂零件 尤其擅长叶片、整体叶盘等回转类复杂曲面
代表技术 普通五轴铣削 德玛吉森精机的 MotoPlus 技术

MotomCCT 不是一种简单的加工方法,而是一种集成了特殊刀具、精密工件轴系和先进控制策略的综合性加工解决方案,它通过颠覆传统的“刀具旋转”切削模式,为复杂曲面零件的加工带来了革命性的效率、精度和表面质量的提升。

分享:
扫描分享到社交APP
上一篇
下一篇