CIMT 2021 |奈斯赫：新型硬铣削工艺与不落轮车床的先进技术

奈斯赫贸易（北京）有限公司隶属于德国奈尔斯-西蒙斯-赫根赛特公司（The NSH Group），是集团公司在中国境内成立的独资子公司。奈尔斯-西蒙斯-赫根赛特致力于铁路、汽车、航空航天、船舶及机械制造等领域，产品主要有车铣钻复合加工中心、车削中心；不落轮车床、复轨器、铁路轮对自动诊断系统；汽车曲轴滚压校直机床、车拉外铣机床、曲轴机加工生产线；全套的铁路车轴与车轮加工、组装和维修设备等，业务遍及全球七十多个国家。

展会现场，奈斯赫贸易（北京）有限公司副总经理钱伟和副总经理綦麟分别介绍了奈尔斯-西蒙斯的“硬铣削”技术和赫根赛特不落轮数控车床。

全新研发奈尔斯-西蒙斯的“硬铣削”技术，用于加工卡车，工程机械和农业机械的发动机中的硬化曲轴。

奈斯赫贸易（北京）有限公司副总经理钱伟（右）奈斯赫贸易（北京）有限公司副总经理綦麟

该技术可通过实施高效的铣削工艺来代替用于加工大型曲轴的磨削工艺。相应地，消除了淬火后加工曲轴所需的巨大的预磨工作量，并完美控制了精磨过程的准备工作，以将精加工要求降至最低。

卡车用6缸曲轴的硬铣削

该工艺尤其适合于加工四缸、五缸、六缸和八缸曲轴，最大工件长度可达1350毫米，最大回转直径可达310毫米，适用于奈尔斯-西蒙斯N20CM和N30CM铣削加工中心。

奈尔斯-西蒙斯曲柄铣削（CM）系列的专用机床配备了最大2000毫米的顶尖距离以及最大780毫米的回转直径，可以在超高产量水平下执行具有长期精度的高度稳定的干式铣削加工。凭借其柔性自动化选项，机床可以在最少的操作员干预下运行。通过集成式上料天窗由机械手上下料，或者由机器人通过机床前门上下料是其最受青睐的上下料概念。

为了将大型曲轴的特定 “硬铣削”工艺实施为封闭过程，机床配备了最大扭矩(100%)为930Nm/每个的主轴和副主轴，以及最大扭矩(S1-100％)为3350Nm/每个的两个铣削单元。

所使用的铣刀由Ingersoll公司提供，刀具直径为700 – 800毫米，最大切削宽度为95毫米，并配有专门开发的陶瓷切削刀片。 通过使用上述刀具，主轴颈和连杆颈的铣削过程在达到HRC59的硬度时，径向切削深度可达0.5毫米。 切削速度在250-275m / min之间，进给速度设定在0.23-0.35毫米之间。

在工件装夹方面，在主轴和副主轴上使用补偿式铣削卡爪卡盘。这些特定的，直径为320毫米的动力卡盘可以灵敏调节小于或者等于20微米的的夹紧直径，因此能够有效地补偿由于硬化引起的变形。此外，采用2个配有连杆颈定位卡爪的自定心铣削中心架做额外支持。

除此之外，该机床使用一个集成的接触式测量探头，以精确和稳定的识别工件位置。

在此基础上，实现了直径精度25微米、圆度精度10微米和连杆颈定位精度0.1 毫米。

工艺编程使用NILES-SIMMONS专门开发的曲轴铣削软件。 该软件可以对主轴颈和连杆颈，同心元素，平衡块侧壁和特定侧壁轮廓进行完全独立的编程。该软件操作简易，操作员可通过相应的输入区域轻松完成必要的校正值修改。操作员还可以直接从测量机导入排列好的校正表格，这样可以轻松，快速地完成编程。

该工艺为完全无切削液的干式工艺，因此比至今仍在使用的磨削工艺更具可持续性。因此显著地降低了维护工作量以及制造运行成本。

使用新的硬铣削工艺，大型曲轴的精磨余量可以降低75%，可以显著降低机床数量的投资成本高达50%；可以轻松的将此加工工艺集成和适配到现有的生产线中。硬铣削工艺已经在市场上的曲轴生产线中成功运行，并实现了六分钟的过程稳定的节拍时间。

此外，现场还展示了赫根赛特不落轮数控车床技术。公司1920年为纽约地铁开发了全球第一台不落轮车床。

不落轮车床是车辆段车辆检修工艺重要设备之一，U 2000–400 车辆轮对不落轮数控车床主要用于铁路客、货车、电力、内燃机车、动车组和城市地铁及高架轻轨等在不落轮的情况下对轮缘和踏面的修理。

不落轮车床适用于：轮廓加工和车轮的内表面加工；车削踏面直到到轮缘顶部和轮缘重后面；一个轮对的单面轮廓再加工；外侧轮面的加工；装上制动盘的内轴的加工和装上制动盘的车轮加工。

现代化的不落轮车床不仅可满足现在所有的工作条件和精度要求，其设计还可满足未来的要求。这是一种通用的、肯有很高动力刚性的轮对车床，具有高使用率、高精度、长使用寿命和低维护成本等特点，因此可保证得到卓越的经济效益。