Turbocam公司是一家全球性的復雜精密渦輪機械零部件生產商，在美國設有兩家工廠、在英國和印度各設有一家工廠，專業從事內燃機渦輪增壓器葉輪和噴氣機發動機的葉輪制造。Turbocam公司也是少數幾家能夠按照重型卡車和乘用汽車制造商的一些特殊要求制造渦輪增壓器葉輪的公司之一。隨著內燃機功率和排放標準的不斷變化，加之汽車及發動機市場對渦輪增壓器的需求迅速提高，Turbocam公司逐步發展成為了一個內燃機渦輪增壓器葉輪的核心制造公司。目前，在歐洲帶有渦輪增壓器的汽車已經占到了50%左右，美國、亞洲等地對渦輪增壓器的需求也都在迅速增長，Turbocam公司當然不能錯過這樣旺盛發展的市場機遇。

從澆鑄到實心加工

歷史上早期的渦輪增壓器結構比較簡單，對葉輪的精度要求也不高，因而葉輪通常采用成本非常低的傳統的澆鑄方式制造，而不是機械加工制造。

隨著發動機功率的不斷提高，發動機的轉速范圍以及空氣流量都發生了很大變化，各種排放法規也越來越苛刻，這些都對渦輪增壓器也提出了相應的新要求。現代渦輪增壓器葉輪具有12～30個葉片，呈放射線狀曲線排列，葉片具有復雜的三維曲面形狀，壁厚小于0.5mm。顯然，傳統的澆鑄方式已不能滿足現代產品的工藝要求。

五軸聯動加工方案

發動機技術以及加工工藝的進步都是飛速的，而且相得益彰，當硬度更高、性能更優異、能夠耐受1000℃左右高溫的材料用于發動機及渦輪增壓器時，柔性化生產、五軸加工、高速加工等技術正逐步發展成熟。

經過不斷的探索，Turbocam公司的技術團隊對渦輪增壓器葉輪加工的現代化加工工藝以及機床、CAM軟件等進行了認真的分析，最終得出的結論：對于具有復雜且非標準形狀的葉輪的大批量加工，必須采用高速、高自動化的五軸聯動加工方案，隨后，Turbocam公司專門成立了自動化生產系統部（TAPS），并很快在來自瑞士GF 阿奇夏米爾集團的高性能米克朗HSM 400U型五軸聯動加工中心上成功進行了24h無人看守、連續加工卡車渦輪增壓器葉輪的試驗。無論整體加工速度、加工精度，還是工件的自動更換，米克朗HSM 400U型機床都完全滿足了Turbocam公司的要求。

Turbocam公司的葉輪加工業務在持續拓展。前不久，TAPS搬到了其全球總部所在地的一座新的具有世界水平的制造中心。在這個新的制造中心里，18臺米克朗HSM 400U五軸聯動高速加工中心專門從事以不銹鋼、鈦鋼坯等為材料的20余種卡車渦輪增壓器葉輪的生產，而且多數加工中心安裝了托盤交換裝置，使得生產效率更高，機床利用率更高，TAPS的葉輪年產量可達幾十萬件。

加工利器米克朗HSM 400U

米克朗HSM 400U型五軸聯動加工中心是瑞士GF 阿奇夏米爾集團銑削技術部新一代高速銑床的杰作之一，瑞士GF 阿奇夏米爾集團銑削技術部甚至憑借它在五軸聯動高速加工領域建立了新的標準。這些標準包括動態特性（包括所有5個軸）、工件加工精度、人機友好界面、自動化和過程可靠性以及優越的操作性能等，其中最吸引人的特性是，對于各軸、高速回轉/擺動工作臺均配有液冷式直接驅動裝置，這種直接驅動技術可使回轉/擺動工作臺的動態特性達到新的水平。該機可配工件托盤交換裝置，實現無人化自動加工。顯然，米克朗HSM 400U為用戶將來的發展提供了高度的附加值。

對于Turbocam公司的葉輪加工而言，米克朗HSM 400U所表現出的多種先進技術使其在多方面大大受益。

1、高性能主軸與高速加工

高速加工是Turbocam公司的一貫作風，速度是其在生產中的各個階段都需要不斷加快的。

HSM 400U型機床的回轉/擺動工作臺采用了線性電機驅動技術，旋轉軸的設計和結構使其速度能夠達到傳統旋轉工作臺速度的25倍。主軸電機采用混合陶瓷滾珠軸承液體冷卻技術，從而實現了在TAPS應用中40000r/min的高轉速可靠運行。

2、高精確性和高動態性的刀具系統

HSM 400U型機床配備有激光測量系統，可以對刀具的長度和半徑進行準確監測，同時，玻璃光柵尺線性測量系統可以確保極高的定位精度，從而帶來極其精確的動態加工特性，并可滿足快速連續加工復雜的螺旋形葉輪時加工所需的大于1g的加速度或減速度。

3、完美的表面加工質量

HSM 400U型機床具有的混凝土聚合床身為加工過程提供了極高的剛性、良好的減振效果以及極高的熱穩定性，為實現更高的零件表面光潔度和精度提供了保障，同時也減小了刀具磨損。

夾緊、定位、工件交換和先進的控制系統也都處處體現著HSM 400U型機床的優秀特性，從而更加確保了零件加工完畢時的表面質量。

4、先進的控制系統和CAM軟件

HSM 400U型機床采用海德漢iTNC530控制系統，具有較高的信息處理速度，可以運行包含有零件幾何形狀等信息在內的2MB子程序。此外，該系統還具有許多標準特性與配置，如3D圖形和3D刀具補償仿真、1.5G硬盤和以太網接口等。

當然，Turbocam公司成功的關鍵因素還包括他們定制和編寫五軸CAM軟件的能力。

在米克朗HSM 400U型機床的實際生產中，Turbocam公司和加拿大CAMplete Solutions Inc軟件公司合作開發出了更為先進的TruePath軟件，全面優化了HSM系列機床的五軸加工精度、速度和質量。在用CAM編程以后，Turbocam公司的工程技術人員利用TruePath檢查和優化HSM 400U型機床的刀具路徑，從而可以減少錯誤、估計周期時間并優化計算出的進給速度等。

無人看守的可靠運行

總之，瑞士GF 阿奇夏米爾集團的米克朗HSM 400U型機床為Turbocam公司提供了在一個生產周期內，80％的時間可以無人看守、100％正常運行的高可靠性。

在Turbocam公司位于美國巴靈頓（Barrington）的另一個工廠里，有6個由ABB機器人和3R機械手組成的機器人工作單元，其中的3個機械手與來自瑞士GF 阿奇夏米爾集團的加工中心配合使用，實現工件的自動傳送。在這里，小型葉輪的加工時間通常僅需0.5h，如果采用兩臺機床加工150個工件，機床可以為用戶提供37.5h的無人看守運行時間。