更快的五轴加工

很长时间以来，压铸机生产制造商Oskar Frech公司一直使用卧式四轴加工中心来生产压铸机零部件。为了能够更加高效地生产制造创新性的新产品，该公司于2020年投资购买了恒轮公司研发生产的五轴加工中心。从那以后，零部件切削加工的机动时间缩短了30%。

Oskar Frech公司被认为是热室和冷室压铸机压铸技术领域中的市场领导者。为了满足压铸技术领域中严苛的质量要求，德国绍尔恩多尔夫市Oskar Frech公司的人们沿生产链纵向均衡地整合了自己的生产制造工艺过程。近几年来，公司首先加大了车削加工领域中的设备投资，然后开始考虑将铣削设备升级换代。

目标明确：合理化

Oskar Frech公司一直使用卧式四轴加工中心加工铣削零件。然而，在卧式四轴设备调整中耗费的大量时间致使Oskar Frech公司的人们开始重新思考问题，他们很快明确了铣削加工技术改造的目标和方向，利用卧式五轴加工中心可以将切削加工的机动时间减少20%。这种想法被当作一个整体性的项目摆上了议事日程，初期先购置2台五轴加工中心，每台加工中心装配一个Fastems公司的自动交互系统，后期的扩产阶段再增加2台这样的设备。

从设备功能和配置选项两方面考虑，Oskar Frech公司选择了标准化的五轴加工中心。“我们HF系列的标准设备能够轻松地满足Oskar Frech公司对五轴加工中心的所有要求。其中包括用第五个运动轴装卸工件，有着强大切削性能的强力主轴以及大容量的链式刀具库——我们的HF 3500型五轴加工中心可以容纳240把刀具，更大型号的HF 5500可以容纳150把刀具。”恒轮公司地区销售经理Christopher Weber回忆说道。

夹具输送机构的好处

Oskar Frech公司的生产经理和全权代表Thomas Reiber很快就决定购置五轴加工中心，“在我们的铣削加工中，大多数零件都可以利用五轴铣削加工中心进行加工。我们认为，旋转的第五轴是这台设备中最重要的运动部件，这是我们选择五轴加工中心的首要原因。而选择五轴加工中心的另一个原因是，我们的职工已经习惯了卧式四轴加工中心的操作。但无论如何我们不会同时操作或者使用恒轮加工中心的2个第五轴，而是把其中的一个作为夹具运输机构来使用。”

这也就意味着，过去的设备调整工作也要有所变化，零件毛坯是按照一定的倾斜角度装夹定位到五轴加工中心里的——首先将零件毛坯放置在工作台上，由五轴加工中心的第五轴将其定位、夹紧。据Reiber说，这不仅节约了大量的设备调整时间而且也大大提高了操作者的安全保护。

Oskar Frech公司最终选定的是恒轮公司配有了Fastems公司自动交互系统的HF 3500型和HF 5500型五轴铣削加工中心。 

无论是恒轮公司的五轴铣削加工中心，还是五轴切削加工技术或者是自动交互系统，对Oskar Frech公司的人们来讲都是一项非常重要的技术升级。因此，对企业领导人来讲，为如何减少设备升级给企业职工带来的操作、使用不变也是非常重要的。

可靠性和稳定性

在五轴铣削加工中心上铣削加工的产品大多数都是重复出现的产品，其中大多数的批量数1-10件之间。其中大约50%的毛坯是铸铁材料的压铸机零部件，其余的产品是诸如液压集成块或者合金钢材料的磨损件。五轴铣削加工中心可以轻松实现这些零部件加工时的公差要求。Oskar Frech公司为HF 3500型五轴铣削加工中心选择了PowerCutting强力铣削主轴，主轴的锥孔为HSK-A 63型标准内锥，最高转速为12000转/ min，输出扭矩高达228Nm；HF 5500型配有的则是恒轮公司自己设计生产的DC主轴，主轴内锥为HSK-A 100型，最高转速为12000转/ min，输出扭矩为400Nm。

恒轮公司研发生产的HF系列五轴铣削加工中心加工的产品大多数都是重复出现的产品，其中大多数的批量数在一件到十件之间。这些大型铣削加工中心完全满足了被加工零件的公差要求

Oskar Frech公司很快就实现了预期的目标，将铣削加工工时减少了20%。更重要的是，也正如Reiber所预想的那样：“我们现在可以将铣削加工的机动工时缩短30%。这是在我们采用了全新的切削加工工艺技术后才能实现的。我们这里谈的是纯机动切削加工时间，设备调整时间还没考虑在内。随着Fastems公司自动化交互系统的投入使用，我们的设备调整时间还会进一步缩短。”

从战略角度来看，五轴加工中心的可靠性和工艺过程稳定性是最为重要的，尤其是在铣削加工资金密集型的零件时。现在，Oskar Frech公司的人们不再考虑如何缩短一分钟、减少一秒钟的时间了，他们考虑的是如何使用更小的刀具、如何在更低的吃刀深度情况下实现更高的进给量。

迈出了一大步

总而言之，对绍尔恩多尔夫的人们来讲，2台五轴铣削加工中心和它们使用的Fastems交互系统都有重大的技术升级：在HF 3500设备上实现了无人值守的三班生产。

“我们决定购买恒轮设备的主要原因有三点，地理位置不远，我们的合作伙伴公司对恒轮公司的技术服务赞不绝口，以及在项目基础阶段非常及时、开放式的沟通和畅通无阻的信息交流。”Reiber最后说道。
因此，Oskar Frech公司再次扩产时购置的还是恒轮公司的HF 3500和HF 5500就不足为奇了。

本文译自德国Werkstatt und Betrieb杂志
作者：Manfred Lerch

来源：荣格-《国际金属加工商情》

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