一次装夹，完成任务

Klenk & Stiefele公司的成功很大程度上要归功于马扎克公司研发生产的、在一次装夹中就能完成复杂零件全部高精度加工任务的多功能机床。“一次装夹就完成全部切削加工”就是马扎克公司的宗旨。在这一理念的基础上，Stiefele也将他的“一次装夹完成全部加工”的操作方案称为“一个人就能完成”的解决方案。

五轴铣削加工是合同生产厂 Klenk & Stiefele 公司的核心能力之
一，并且是在按照“一次装夹就完成全部切削加工”的理念进行的。

Andreas和Corina Stiefele夫妇二人的成功之路并不是一条平坦的道路。从公司成立之初，Klenk & Stiefele公司就决定购买马扎克公司研发生产的多功能加工设备Integrex i-200ST卧式车铣复合加工中心。这台卧式车铣加工中心有2个夹紧工件、切削加工的“主轴”：尾座有一个副主轴，因此它也配有可以同时切削加工“主轴和副主轴”卡盘上工件的2个转塔刀架，这就使它明显优于竞争对手。就采购价格而言，它仍然优势明显。

Andreas非常明确地说道：“我们希望掌握与竞争对手不同的技术。在公司成立之初很少有人在一次装夹零件的切削加工中使用五轴加工设备。”

五轴加工的诞生

Integrex系列多功能加工设备是专门为复杂零件的全部切削加工而设计的。这一被马扎克公司称之为“一次完成”的切削加工方案包含了一个零件从毛坯到成品的全部切削加工工艺过程：从进料到车削、铣削、钻孔等切削加工，无需重新装夹工件。这大大缩短了零件的生产时间，提高了零件的加工精度并减轻了设备操作者的工作负荷。Integrex系列多功能卧式车铣加工中心有多种规格型号，可以加工不同长短的零件。主轴和副主轴的最高转速各为5000转/分，性能强大的可旋转铣削轴B轴的最高转速为每分钟12000转。直驱电机驱动的C轴可以实现五轴同步加工。

Andreas的想法成功了，职工人数很快增长到4人，然后又增加到9人。在企业发展壮大的过程中Corina一直伴随Andreas左右。她说：“我们都相信购买这台多功能加工中心是值得的。毕竟这台设备的采购价相当于一个家庭的住房价值。”Andreas补充说道：“事实很快证明我们当初的决策是正确的，当用户提出新的要求时我们很快就能满足用户的这些要求。这台机床加工出来的零件质量也非常出色，随之而来的就是，合同订单自动找上门来了。”

Variaxis i-700（没有自动上料机构）是专门针对
复杂工件的全部切削加工任务而设计的。Klenk
& Stiefele 公司的这台设备 还 配 备 了 Smooth X
五轴联动控制系统。

目前Klenk & Stiefele公司共有48名员工，其中27人操作着17台机械加工设备。“我们的机床设备都是由受过专业技术培训的人员来操作。对我们来讲质量是至关重要的。我们会常常用千分尺进行测量。我们客户不断地提出新的、更高的要求，而这不断提高的要求也促使我们投资增添新设备。”Stiefele说道。

同时，Klenk & Stiefele公司加工的许多零件都是五轴铣削加工的。所加工的材料主要是航天航空、医疗、半导体以及汽车工业——尤其是高档汽车内饰等行业领域中使用的钢材、不锈钢、铝合金、青铜、黄铜、铜和像PEEK聚醚醚酮一类的塑料材料。公司的主要客户是德国的供应商企业，但来自欧洲邻国的供应商数量也有增加的趋势。

马扎克公司专门为医疗器械客户量身定制的VTC 300C-II加工中心也可以一心两用，即：工作台的一端切削加工工件，另一端装夹零件毛坯。和航空航天和半导体工业领域一样，医疗器械行业对产品质量也有着极高的要求。VTC系列机床可以比使用相同工艺技术的其他设备减少60%的零件加工工时。

“为满足客户产品的需要,合同制造商也必须要添置一些新的设备。”Stiefele家族的第二代掌门人Emanuel Stiefele说道。Emanuel在2012年获得了德国机械加工技能大赛的州赛冠军。2020年进入公司、担任销售经理的Björn Nürnberger也是公司的领导成员。他说：“我们的车削加工设备正在更新换代，我们的生产过程已经焕然一新。”

托盘自动化

Emanue介绍说，最近添置的新设备是科技含量很高的切削加工设备。马扎克公司与其自动化合作伙伴一起设计制造的Variaxis i-700型五轴加工中心配备了量身定制的自动化系统。Variaxis系列的机床设备是各种自动化应用的理想选择。它与双托盘转换机构相连，而双托盘转换机构又与24个托盘的转换机构相连，这就缩短了辅助工时，同时增加了可切削加工的产品种类。

Corina 和 Andreas Stiefele 夫妇二人成立了这家公司。现在，他们
的儿子 Emanuel Stiefele 成为这家企业的第二代领导人。

由于Variaxis系列五轴加工中心有着很高的主轴转速和抗扭刚度，因此它成为在一次装夹工件时完成复杂零件五面加工的理想设备。为提高主轴抗扭刚度而优化了的铸件结构设计也成为在不降低五轴加工中心的性能和加工精度条件下争取最佳切削加工效果的前提条件。35kW主轴转速高达每分钟18000转，所有线性运动轴使用的都是线性滚珠轴承导轨，A轴和C轴都采用了滚子凸轮传动技术的回转驱动机构。

同样是CNC但也有不同

Andreas不仅喜欢马扎克五轴铣削加工中心而且还喜欢该公司开发的Mazatrol数控系统。他说：“准确性是我们衡量一切的标准。我们使用的Smooth X数控系统为高精度的数控加工提供了绝对的工艺可靠性。我们98%的切削加工程序都是利用Smooth控制系统编写的，其他的是用Mazatrol的数字孪生编程的。利用数字孪生时主要是编写3+2轴加工用的数控程序。也仅在编写五轴加工的数控程序时才需要用到CAM软件。”当需要编写这样的加工程序时Emanuel首先是在电脑上完成文本代码替换的准备工作。

技术服务呢？

除了Smooth X之外，马扎克还为客户提供具有人工智能辅助的数控系统变型Smooth AI。这一编程系统可用于编写复杂的加工程序，使数控程序的编写更加容易。Andreas也饶有兴趣地观察着新的编程系统。他已经拿到试用版了，正在做内部测试前的准备工作。他说：“当然也必须考虑兼容性问题，我相信马扎克控制系统不会在兼容性上出问题。”

“马扎克公司在各个方面都和我们有着良好的合作，也包括在技术服务方面。在我们需要时，马扎克公司的技术服务人员会迅速来到现场。当需要零配件时，只需一夜就可到货。技术服务热线提供24小时的免费服务，订购零配件时也有24小时的售后服务。实际上我们也不经常使用这些技术服务，因为马扎克的机床通常都非常可靠，几乎没有故障带来的麻烦。”Andreas说。

这些年来，Andreas对马扎克机床设备的关注从未间断。2019年时Stiefele还和他的两个儿子Emanuel和Christopher一起参观了日本的马扎克公司总部。在斯图加特AMB国际金属加工博览会期间，他们购买了带棒料装填机的QT 350 MY卧式数控车床。有了这台设备，Klenk&Stiefele公司就可以直接利用直径100mm的棒料加工工件了。

本文译自德国Werkstatt und Betrieb杂志
    作者：Andrea Jäger

来源：荣格-《国际金属加工商情》

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