自动化上下料车床助力优质高效的批量生产

作者:埃马克(中国)机械有限公司 文章来源:MM《现代制造》 点击数:331 发布时间:2019-09-06
前不久,这家瑞士专业制造商扩展了其机床装备,其中就包括来自埃马克 VL 4倒立式车床。这款车床的内置上下料工件输送系统是该公司做出此投资决策的重要原因。
自动化上下料车床助力优质高效的批量生产

齿轮制造中,“部件质量”是人们常提到的一个词语。对于瑞士Humbel传动技术公司来说,这个词更有着特别重要的含义。该公司研发和生产的齿轮和齿轮箱部件主要用于赛车运动或者制造电动驱动系统开发过程中的原型样机——这些都是要求极其苛刻且只需小批量生产的应用领域。在这里,“普通”的零件质量是远不够的。前不久,这家瑞士专业制造商扩展了其机床装备,其中就包括来自埃马克 VL 4倒立式车床。这款车床的内置上下料工件输送系统是该公司做出此投资决策的重要原因。该系统提高了Humbel公司的生产效率,同时保证主要加工过程中的零件质量。新机床投入使用几个月后,这家瑞士专业制造商即表示“对机床的稳定性和高性能感到惊叹”。

如果要让Humbel传动技术公司总经理Alex Humbel先生概括公司的专业知识和销售核心内容,那么他无需过多考虑:“‘精密’是对于我们来说起到决定性作用的重点。我们的瑞士总部工厂生产的都是精密的齿轮和变速箱部件,这些产品必须满足超高的质量要求。”只要看一看公司的客户来自哪些领域,我们就不难发现,它们的确做到了这一点。Humbel生产的齿轮不仅应用于一级方程式锦标赛 F1和电动方程式锦标赛 FE中,还在航空航天业、各种机械制造领域以及作为原型样件在新型电动汽车上都得到广泛应用。这些领域都要求部件具有完美的表面质量和更高的稳定性——而且同时只需要小批量生产,200件是该公司瑞士工厂的批次数量上限。同时,该公司本质上以高水准的纵向集成而与众不同,包括车削、滚齿、磨削、立方加工、电火花加工,以及淬火的所有相关工艺。 “我们已发展成为一家高度专业化的全方位服务供应商,除了按照客户和应用任务的要求提供定制产品以外,我们还提供齿轮开发业务。” Alex Humbel先生如此总结这家在1928年作为“齿轮工厂”创立的家族企业的发展过程。

图1 VL 4车床设计内置一套上下料工件输送系统,可用于加工最大直径200 mm的零部件
图1 VL 4车床设计内置一套上下料工件输送系统,可用于加工最大直径200 mm的零部件

工件输送系统解决方案是核心

目前,这家专业制造商投资购买了多台埃马克机床,其中的三台在罗马尼亚和捷克的子公司使用,第四台则在距离瑞士圣加仑约 20 km的瑞士总部 Kradolf工厂运行。 在这里VL 4自动化上下料车床可能让行业专家感到惊讶,因为这款机床主要用于进行较大批量的加工。而 Humbel使用 VL 4只是对φ50~200的法兰件进行软加工。为什么 Humbel公司决定使用这款机床呢?“我们很长时间以来一直在关注埃马克技术。”Alex Humbel先生说,“更重要的是,集成上下自动化系统使我们做出了这个决定。即使加工少量工件,也可以提高生产效率。对机床进行调整后,整个加工过程的人力需求大大减少,同时还可确保加工过程运行可靠。而且,埃马克的工件输送系统解决方案结构非常简单。在我们看来,很多其他供应商的替代自动化概念都比埃马克的解决方案更复杂且更容易发生故障。”

图2 Humbel零部件应用于赛车运动和机械工程或者在100电动驱动系统的开发中用作原型样机
图2 Humbel零部件应用于赛车运动和机械工程或者在100电动驱动系统的开发中用作原型样机

车削加工奠定质量基础

另一方面,预期的零件质量在投资决策时也起到重要作用,因为车床必须在主要加工阶段为所有后续加工奠定理想基础。“如果通过这个加工步骤获得了很高质量的工件,那么接下来的磨削过程可以更简单,并能确保获得完美的加工结果。” Humbel集团负责埃马克机床技术实施工作的 Pascal Wanner如此表示。“使用 VL 4车床,我们能够确保加工过程中的初始质量。”此外, Humbel公司还经常需要面临特殊的材料难题。碰到这种情况,公司可以从这款机床的其他装配细节中获益。例如,机床床身采用聚合物混凝土 MINERALIT®制成,可减少铣削过程中的振动,使刀具使用寿命更长。此外,主轴通过一个复合十字滑台固定在前侧,并可在 X轴和 Z轴上进行动态移动。 12刀位刀塔同样适用于动力刀具,回转时间极短。“这台机床出色的稳定性和高性能使我们惊叹不已。事实上,我们的进料和进给速率已经高于我们的预期。” Pascal Wanner如此表示。

图3 12刀位刀塔同样适用于动力刀具,回转时间极短
图3 12刀位刀塔同样适用于动力刀具,回转时间极短
图4 在VL 4车床上可以对很多不同类型的零部件进行各种车削和钻孔加工
图4 在VL 4车床上可以对很多不同类型的零部件进行各种车削和钻孔加工

机床适合企业战略

2018年 4月,配置了O型料道和发那科CNC控制系统并且结构紧凑的VL 4在Humbel正式投产使用。总部位于 Biberist的埃马克销售伙伴 Suvema AG公司负责提供关于设备和配置问题的咨询服务。该公司从 2016年起开始负责埃马克生产系统在瑞士地区的销售。“我们非常重视提供范围广泛的服务,同时十分了解本地生产行业的要求。在这个基础上,我们能够更好地将埃马克技术推入到市场中。”Suvema AG公司的 Daniele Corso解释道。Humbel的齿轮和齿轮箱专家们对新机床的整体性能非常满意,因此公司的罗马尼亚工厂投资购买了一台 VL 3 DUO车床和一台VL 8,捷克工厂购置了一台VL 8和一台VMC 450(即将交付)。“尤其是在瑞士,我们的经营战略始终是生产这一类要求特别苛刻的零部件。”Alex Humbel如此表示,“我们并不局限于单个零件制造,我们未来也着眼于完整的传输整体组件——例如用于赛车运动或电动汽车领域。 VL 4的灵活性和经济性将给我们带来很多的可能性。”