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高精度的新产品

来源:国际金属加工商情     发布时间:2022-02-14
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转塔、Y轴运动和可旋转一定角度的铣削主轴——Spinner公司研发生产的车铣加工中心不仅仅是万能的而且还实现了精密加工。合同制造商TEC-AW公司就利用这一加工中心极大地拓展了产品种类。

通常情况下企业都会在有了相应的订单、想要扩大产能或者淘汰现有的机床设备时投资购买新机器。但位于德国伊费茨海姆市的TEC-AW公司的总经理Arno Walter却另辟蹊径。在新冠肺炎疫情期间他就想要有所行动,为客户提供一些能够在竞争中脱颖而出的好东西。

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他的想法是:进军公差只有2μm-3μm的高精度制造领域。在寻找合适的生产设备时他找到了Hollenbach销售公司。在那里,他第一次见到了Spinner公司研发生产的Microturn车铣复合加工中心。“当然,我了解了整个机床设备市场情况,也走访了一些知名企业。不是没有车削功能就是有车、有铣但没有尾座副主轴,然后我看到了Microturn。虽然它还没有最终定型,尚处于开发过程中,但我知道,这正是我所需要的——它可以完成铣削、精密车削、强力车削以及磨削。这样就可以经济地在普通精密制造市场中提供高精度的机械加工产品了。”Walter说道。


巧合的是,TEC-AW公司同时收到了一家测量仪器生产厂的询价和几家瑞士公司精密零件生产的任务。因此,Walter带着两名员工来到了Spinner公司总部所在地绍尔拉赫,对车铣加工中心进行了为期三天的考察和测试,最终他们决定购买这台设备。车铣复合加工中心从2021年1月起就在伊费茨海姆投产使用了。Microturn车铣加工中心的刀具库可以配备72种刀具,伺服驱动转塔刀架可以安装24把刀具,高强度的固定刀架可以配置12把刀具。线性移动的刀架也有着巨大的优势:固定刀架,无需换刀,在重复加工过程中不会出现误差。转塔刀架用于粗加工和半精加工,高精度加工时使用的是线性移动刀架中的刀具。

高端产品,高精加工


有了Microturn车铣复合加工中心之后Walter就可以加工高精度零件了。从线性刀架到带有Y轴进给的转塔刀架的刀具配置,从B轴的铣削主轴到副主轴和棒料装载机构都是由机器人操作的。另外,在线性导轨上还有一个用来完成零件内孔和外圆磨削的磨头。


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最终的结果是令人信服的加工精度。从早上工作到晚上,设备因热胀冷缩而产生的尺寸变化最大只有2μm。机床的精度有了保障,就可以完全使用机器人完成生产过程中的所有装卸任务了。虽然棒料装载机已足够满足普通零件的供料要求,但高精度的卡盘仍然是无振动切削必不可少的工具:在高精度卡盘中完成加工的零件需要由操作员小心翼翼地取下来。


Walter对Microturn车铣复合加工中心的盈利能力也非常满意,这台多工位加工机床,可以显著减少生产辅助时间。例如,TEC-AW公司就可以在主轴切削加工的同时完成零件背面的切削加工。另一个有关加工精度的事实是,高精度车铣加工可以替代某些普通的精加工工艺。Walter举了 “直线齿形鼠牙盘离合器量规”的例子。通常情况下,量规加工的工艺过程包括了粗车、淬火和磨削。Microturn车铣复合加工中心可以完成淬火毛坯的强力车削,甚至可以铣齿。即使我们的生产批量达到2000件,加工时间也非常短。在使用这一加工中心时,我们省去了粗车、淬火和磨削等工序,整个加工过程都在一次装夹中完成了。”


车铣复合加工中心的切削参数也充分说明了经济性对TEC-AW公司有多么重要。它可以像普通车床一样完成粗车和精车。尽管Microturn也可以完成五轴铣削,但Walter并不认为它是一款经典的铣床。尽管加工中心提供了±50mm的Y轴行程,但它的重点任务仍然是车削。它的主要任务是确保直径3mm-100mm零件微米级公差的精车和强力车削。在谈到Microturn加工中心性能时,Walter说,尽管我是这台设备的第115名购买者,但这笔投资也属于前瞻性的投资。因为在他看来市场中很多人都不知道有这样的机床设备。


本文译自德国Werkstatt und Betrieb 杂志


来源:荣格-《国际金属加工商情》


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