7×24不间断加工挑战

今天，Mafa公司——一家拥有超过百年曲轴加工成功历史的企业，其根源深深扎根于汽车行业。长久以来，它与汽车工业的紧密联系铸就了其辉煌的历程。然而，五年前，这家位于阿伦市的巨头已前瞻性地踏上了“转型升级”的征途。彼时，尽管汽车工业仍占据其销售额的约40%，但变革的种子已悄然萌芽。

据Mafa公司副总裁兼动力部件主管Michael Gaugler介绍：“时至今日，汽车行业在我们销售收入中的占比稳定在30%左右，而我们的目标是在未来五年内逐步将其调整至10-15%的区间。”对于这位兼具专业技术与工程背景的领导者而言，这一调整并非源于汽车领域客户订单的减少，而是得益于其他行业领域订单需求的显著增长，彰显了Mafa公司多元化发展的战略眼光与实力。

MGaugler坚信：“我们专注于为汽车行业的高端车型提供产品。例如我们与保时捷有着长达数十年的长期合作。除此之外，宝马、梅赛德斯、兰博基尼和迈凯伦等名牌车也都是我们的忠实客户。我们在赛车领域中也有许多客户。我坚信这些客户不会快速退出内燃机市场，尽管它们也在尝试电力驱动技术。”他还补充说道：“尽管如此，我们也明确的看到其他行业领域的市场也在大幅度增长，而且势头迅猛，以至于我们无法接受所有客户的订单需求。”

Gaugler特别指出，能源领域作为增长势头强劲的巨大市场，已成为Mafa公司的重要支柱，其销售收入已攀升至约40%的占比。这包括了数十种电力基础设施和应急发电设备所需的产品，包括数据中心所需的产品。更准确地说，是为服务器中心提供冷却降温和应急备用电源的、由发动机驱动的发电机组。这些发电设备和内燃机都需要高质量的曲轴。另外，客户对Mafa大型特种产品、旋转对称性产品和外形复杂产品的需要也都大幅增长，这些产品的最大长度可达8米，在各种特殊应用领域中都是不可或缺的产品。

Mafa 公司生产的曲轴加工业务正在从高端汽车行业转移到增长速度更快的能源、制造业和国防工业领域。

与高性能机床设备一起增长

我们正处在一个充满变革的时代，这也是Mafa公司近年来所面对的现实。高性能的生产设备和加工中心在这大变革的时代里具有举足轻重的作用。而所有这些设备中，最核心的要求莫过于“最高的可靠性”，即机床设备的利用率需超过98%。Gaugler说：“谁不能确保做到这一点谁就会被淘汰出局。”他对恒轮公司能够毫无悬念地满足这一点感到非常高兴。尽管收到每一份新订单时都受到了客户的“评审与研究”，但恒轮公司机床设备的性能数据已经在过去的几十年中得到了用户实践的证明。这一点在每周7天、每天24小时不间断的连续生产过程中得到了证实：恒轮公司生产制造的设备能够一刻不停地全天候运行。

Mafa 公司的 RFK 300 型曲轴内铣床有两个铣削头。因此这种曲轴内铣床的生产效率非常高。

2023年夏季，一台全新的、可以铣削加工长度最大1250mm、最大直径310mm的RFK 300曲轴铣床投产运行了。但这台新型曲轴铣也有两个竞争对手。其中最重要的竞争指标就是可靠性、加工质量和加工精度。曲轴铣床技术要求中明确的规定了最终决定优劣的是曲轴铣床的生产能力，正如Gaugler介绍的那样：“我们购买的RFK 300当然不是价格最便宜的设备。但归根结底合格品的产量与生产设备的采购成本和维护保养费用有关。在这以经济性为主导的观点指导下恒轮公司的曲轴铣显然占了上风。”

至关重要的是生产效率

RFK 300曲轴铣之所以能够显著提高生产效率取决于多个因素。以Mafa公司为例，通过同时运行两台相同的曲轴内铣床加工不同曲轴变型产品，显著缩短了每根曲轴的切削加工时间，Gaugler热情地介绍道。现代化的曲轴内铣床则能提供更多的好处。例如在一次铣削加工中可以完成曲轴轴径和退刀槽的切削加工，或者同时完成拐径轮廓和主轴颈轮廓的切削加工。由于现代化曲轴内铣的加工精度极高，具有很好的表面加工质量，因此可以省略某些曲轴类型的粗磨工序。

各种曲轴变型的切削加工工艺过程都是相似的。基于Mafa公司与客户共同开发的CAD数据可以方便地创建NC数控加工程序并完成机床设备的调整设置。此时，曲轴铣操作者将曲轴毛坯装夹在两个液压卡盘中，两个液压卡盘的运动是由电驱同步器实现同步的。为了能够可靠的吸收内铣时强大的切削力，数控程序控制着跟刀架边铣削边移动，很好地支撑加工中的曲轴。跟刀架是在两个内铣头之间的导轨上运行的。恒轮公司的地区销售经理Christopher Weber补充说道：“在铣削加工过程中内铣刀具完全包围了工件。也就是说：铣削的轮廓是由内铣床的刀具形成的。我们的RFK 300内铣床和两个NC插补数控轴相互配合，以便铣削拐径和/或主轴颈。”

这样，曲轴内铣床总是能够加工出完美的产品。由于Mafa公司通常都是大批量的生产曲轴，每一批次的数量在一千根至十万根之间，因此Gaugler每次都是用恒轮公司生产制造的曲轴铣来加工这些产品。他说：“当然我们也可以用更加便宜的通用型五轴加工中心来生产曲轴，并将这种曲轴加工工艺技术应用于小批量曲轴生产之中。但这种五轴加工中心的切削加工工时是RFK 300曲轴内铣加工工时的四倍。这在大批量生产过程中是得不偿失的。”

以用户为主导

最终决定采购恒轮机床的决策，并非单纯基于其“硬件”优势，而是涵盖了与各级合作伙伴紧密合作的“软件”实力。正如Gaugler所言，这其中包括了根据用户具体需求调整曲轴内铣床配置的灵活性：“我们乐于充当客户的试验场，与恒轮的工程技术人员携手，共同探索并开发出最适合客户需求的定制化解决方案。”

本文译自德国Werkstatt und Betrieb杂志
作者：Peter Klingauf

来源：荣格-《国际金属加工商情》

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