哈爾濱中天數(shù)控工具有限責任公司
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德國汽車工業(yè)協(xié)會(VDA)所做的“FAST 2025”研究介紹了汽車增值鏈中供應(yīng)商的發(fā)展趨勢。根據(jù)作者的研究，在同一時間，產(chǎn)品周期的縮短、以及產(chǎn)品型號的增加將會帶來汽車市場的變化。而通過軸類件的加工實例就能夠看出這些變化對供應(yīng)商和分包商的生產(chǎn)工藝流程意味著什么。各種形式的零件加工必須在一個單一系統(tǒng)內(nèi)，以更大的柔性、更小的批量加工出來。EMAG 推出了VTC 100 GT 機型，一種可定制的生產(chǎn)解決方案，能夠滿足在單一機床上完成氧化鋁或CBN 工件磨削以及軸類件的整個最終加工的要求。
“軸類件加工”這個名詞涵蓋了不同工件的廣泛的加工范圍。變速箱軸、轉(zhuǎn)子軸、泵軸、發(fā)動機軸、推進器軸和平衡軸的加工工藝在某些情況下會有很大的差異。其中零部件的強度起著重要作用，例如，具有限定葉片的堅硬的工件可以通過硬車削或使用滾光技術(shù)進行精加工，而對于更薄更脆弱的部件則選擇最終磨削工藝。所要求的工件的質(zhì)量、加工時間(乃至成本)、刀具成本和能源消耗都與所采用的加工工藝有關(guān)。因此必須對這些因素進行相互權(quán)衡。
Guido Hegener 博士，EMAG Maschinenfabrik 有限公司的 CEO
而項目工程師面臨的挑戰(zhàn)則是： 磨削還是硬車削? 根據(jù)工件的情況，為了某個特定的工藝可能需要額外投資一臺機床，但是普通生產(chǎn)過程的多樣化成本卻令人難以忍受?！霸趯嶋H情況中，這種情況往往不能令人滿意，” EMAG Maschinenfabrik 的 CEO Guido Hegener 博士解釋說?！案鶕?jù)我們的經(jīng)驗，很多用戶已經(jīng)在一臺單一的機床上加工各種不同的工件。因此，對于特定的零部件和設(shè)計細節(jié)，這樣的生產(chǎn)始終可以保證采用最好的技術(shù)就顯示出了非常重要的優(yōu)勢。” 秉承這一信念，EMAG 的車削和磨削專家在新型VTC 100 GT 軸類硬加工中心上詮釋了對這一明確目標的追求： 通過在一臺機床中整合所有的硬加工工藝，可以靈活地改變工件的加工方法以適應(yīng)工件加工要求，從而實現(xiàn)最終加工的最大柔性化。這一過程的重要之處在于，系統(tǒng)必須擁有最佳的可接近性，確保極短的工裝更換時間。從而確保了這一解決方案成為實現(xiàn)高度經(jīng)濟效益化工藝流程無可替代的方法。
VTC 100 GT 是一個結(jié)合了車削和磨削加工的倒立式軸類加工中心
EMAG 設(shè)計，高速穩(wěn)定的工藝流程
經(jīng)典的 EMAG 設(shè)計包括的綜合自動化裝置是這一高度靈活性概念背后的最大亮點 – VTC 100 GT 配置一個圓盤型的刀塔，最多可容納11 把刀具，在刀塔的第十二個刀具位置為上料機械手。也可以選擇配備一個帶動力刀具的動力刀塔和Y軸。同時它還帶有一個砂輪。首先，機械手將儲料區(qū)的工件取出并將其傳送到夾緊位置。在此處，刀塔上的刀具完成全部的車削操作。第二步會立即執(zhí)行磨削工藝。操作工序之間的停機時間非常短，加工之后，工件由上料機械手從加工區(qū)域中卸下。
VTC 100 GT 配置的強大電機也是高效工藝流程的保證，它提供75 Nm 的主軸扭矩和19.5 kW 額定功率，為機床提供充足的動力儲備，使之在高速狀態(tài)下也能夠執(zhí)行難以加工的工藝流程。當車削軸類件時會產(chǎn)生大量的切屑，工件垂直定位的真正好處就明顯地體現(xiàn)出來。機床的垂直設(shè)計保證了切屑能夠自由掉落，這是可靠性生產(chǎn)的一個主要的加分之處。
刀塔上的機械手從原料存儲設(shè)備上抓取原料，傳送到夾緊位置并再將部件輸出
質(zhì)量標準
質(zhì)量是軸類加工的主要準則，因為這類部件將最終決定發(fā)動機和變速箱的高效與否。特別是具有圓柱形軸承座、臺階和溝槽的高性能工件需要精密加工。EMAG 方案的優(yōu)點在于其自身高質(zhì)量部件，特別考慮到工件需要在一次裝夾操作中完成加工。“如果使用不同的機床或單獨的裝夾操作加工軸類工件，可能會產(chǎn)生誤差累積效應(yīng)。我們的方法大大降低了這一風險。所有工藝流程都在一次裝夾操作中完成，”Hegener 解釋說。與此同時，EMAG 技術(shù)的靈活性也得到經(jīng)濟性回報，因為在選擇合適的生產(chǎn)工藝時，可以對刀具的成本進行相互權(quán)衡。工藝流程的選擇對工件的加工成本有著巨大的影響。“如果需要，我們可以給我們的客戶提供具體的建議并可幫助開發(fā)成本較低的更加有效的加工策略，”Hegener 補充說。
使成本一路下行的殺手锏
最后，與其他解決方案相比，使該機床能夠脫穎而出的原因是它具有更低的投資和生產(chǎn)成本。例如，因為原料和成品件存儲設(shè)備以及刀具夾具都是集成式零件，因此用戶可以極大地節(jié)省自動化裝備和外圍設(shè)備的成本。另外，緊湊型的倒立式設(shè)計在工廠車間僅需要很小的占地空間，系統(tǒng)大約只有 1.8 米寬、3.6 米高?！翱傊?，該機集各種優(yōu)點于一身，”Hegener 最后說。“該系統(tǒng)非常緊湊、靈活，并且經(jīng)濟實用，同時在任何時候都能保證零部件的最高加工質(zhì)量要求。因此可以確信該技術(shù)對確保用戶靈活進行軸類件的最終加工做好了精心準備?！?/p>
VLC 100 GT 的加工區(qū)域： 所有精加工工藝流程(CBN 磨削、硬車削和滾光)都在一次裝夾循環(huán)中完成。
VTC 100 GT 的優(yōu)點：
整體性： 磨削(氧化鋁或 CBN)、硬車削加工、配置動力刀具的Y-軸加工，所有這些高難度加工工藝都可以在一臺機床上完成。
集成性： 使用刀塔在集成的毛坯件和成品件存儲設(shè)備上裝料和缷料。
精密性： 完整的機加工確保高質(zhì)量的工件加工。
安全性： 機床的垂直設(shè)計防止切屑的堆積
緊湊性： 機床占地面積小。
快速性： 在 CNC 單元的控制下，尾座和中心架可以移動，極大地減少了裝夾和換裝時間。
來源：中國刀具商務(wù)網(wǎng)
