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EMAG推出了 VTC 100 GT機(jī)型滿足軸類件高柔性加工的多面手

2015-11-19 來源：數(shù)控機(jī)床市場網(wǎng) 作者：EMAG

德國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)（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。”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(shí)間，產(chǎn)品周期的縮短、以及產(chǎn)品型號(hào)的增加將會(huì)帶來汽車市場的變化。而通過軸類件的加工實(shí)例就能夠看出這些變化對(duì)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(gè)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(jī)型，一種可定制的生產(chǎn)解決方案，能夠滿足在單一機(jī)床上完成氧化鋁或CBN工件磨削以及軸類件的整個(gè)最終加工的要求。

“軸類件加工”這個(gè)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(dòng)機(jī)軸、推進(jìn)器軸和平衡軸的加工工藝在某些情況下會(huì)有很大的差異。其中零部件的強(qiáng)度起著重要作用，例如，具有限定葉片的堅(jiān)硬的工件可以通過硬車削或使用滾光技術(shù)進(jìn)行精加工，而對(duì)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(shí)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(duì)這些因素進(jìn)行相互權(quán)衡。

而項(xiàng)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(gè)特定的工藝可能需要額外投資一臺(tái)機(jī)床，但是普通生產(chǎn)過程的多樣化成本卻令人難以忍受。“在實(shí)際情況中，這種情況往往不能令人滿意，” EMAG Maschinenfabrik 的 CEO Guido Hegener 博士解釋說。“根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，很多用戶已經(jīng)在一臺(tái)單一的機(jī)床上加工各種不同的工件。因此，對(duì)于特定的零部件和設(shè)計(jì)細(xì)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(duì)這一明確目標(biāo)的追求：通過在一臺(tái)機(jī)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(shí)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(shí)間。從而確保了這一解決方案成為實(shí)現(xiàn)高度經(jīng)濟(jì)效益化工藝流程無可替代的方法。

EMAG 設(shè)計(jì)，高速穩(wěn)定的工藝流程

經(jīng)典的 EMAG 設(shè)計(jì)包括的綜合自動(dòng)化裝置是這一高度靈活性概念背后的最大亮點(diǎn) – VTC 100 GT 配置一個(gè)圓盤型的刀塔，最多可容納 11 把刀具，在刀塔的第十二個(gè)刀具位置為上料機(jī)械手。也可以選擇配備一個(gè)帶動(dòng)力刀具的動(dòng)力刀塔和Y軸。同時(shí)它還帶有一個(gè)砂輪。首先，機(jī)械手將儲(chǔ)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(huì)立即執(zhí)行磨削工藝。操作工序之間的停機(jī)時(shí)間非常短，加工之后，工件由上料機(jī)械手從加工區(qū)域中卸下。

VTC 100 GT 配置的強(qiáng)大電機(jī)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(jī)床提供充足的動(dòng)力儲(chǔ)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(dāng)車削軸類件時(shí)會(huì)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(jī)床的垂直設(shè)計(jì)保證了切屑能夠自由掉落，這是可靠性生產(chǎn)的一個(gè)主要的加分之處。

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

質(zhì)量是軸類加工的主要準(zhǔn)則，因?yàn)檫@類部件將最終決定發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的高效與否。特別是具有圓柱形軸承座、臺(tái)階和溝槽的高性能工件需要精密加工。 EMAG 方案的優(yōu)點(diǎn)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(jī)床或單獨(dú)的裝夾操作加工軸類工件，可能會(huì)產(chǎn)生誤差累積效應(yīng)。我們的方法大大降低了這一風(fēng)險(xiǎn)。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(shí)，EMAG 技術(shù)的靈活性也得到經(jīng)濟(jì)性回報(bào)，因?yàn)樵谶x擇合適的生產(chǎn)工藝時(shí)，可以對(duì)刀具的成本進(jìn)行相互權(quán)衡。工藝流程的選擇對(duì)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(bǔ)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(jī)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?yàn)樵虾统善芳鎯?chǔ)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(dòng)化裝備和外圍設(shè)備的成本。另外，緊湊型的倒立式設(shè)計(jì)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。“總之，該機(jī)集各種優(yōu)點(diǎn)于一身，”Hegener 最后說。“該系統(tǒng)非常緊湊、靈活，并且經(jīng)濟(jì)實(shí)用，同時(shí)在任何時(shí)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(duì)確保用戶靈活進(jìn)行軸類件的最終加工做好了精心準(zhǔn)備。”

VTC 100 GT 的優(yōu)點(diǎn)：

整體性：磨削（氧化鋁或 CBN）、硬車削加工、配置動(dòng)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(tái)機(jī)床上完成。

集成性：使用刀塔在集成的毛坯件和成品件存儲(chǔ)設(shè)備上裝料和缷料。

精密性：完整的機(jī)加工確保高質(zhì)量的工件加工。

安全性：機(jī)床的垂直設(shè)計(jì)防止切屑的堆積

緊湊性：機(jī)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(dòng)，極大地減少了裝夾和換裝時(shí)間。

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