據德國汽車(chē)工業(yè)協會(VDA)的消息顯示,德國汽(qì)車製造商每年在研(yán)發方麵的投資總和達(dá)到235億歐元,其中大約一半的(de)資金用於研發(fā)包括清潔柴油發動機和電動發動機(jī)的新型驅動係統。這種動態研究會(huì)對次級供應商或合同製造商(shāng)層麵的(de)生產產生怎樣的影響呢?在齒輪製造(zào)方麵,KOEPFER K300 滾(gǔn)齒機 (這種滾齒機使用不(bú)同的技術來加工不同材料生產(chǎn)的齒輪) 向我(wǒ)們提供了一種高度靈活的生產方式-切削工(gōng)藝,這是加工最高模數為4的(de)齒輪生產的通(tōng)用解(jiě)決方案。
齒輪是汽車(chē)生產過程(chéng)中必不可(kě)少的組(zǔ)件,如果沒有齒輪,汽車將(jiāng)寸步難行。當然齒輪也不(bú)隻應用於動力傳動係統中(zhōng),還可應用於助(zhù)力轉向係統、控製元件、輔助驅動裝置(例如座位調節)和差動齒輪中(zhōng) - 我們無法想象這些裝置中沒有齒(chǐ)輪的情形。隨著混合驅(qū)動裝置的重要性日益增加,其(qí)所需齒輪的數量也在相應增加。而適用於汽車生產的齒輪材(cái)料範圍很廣,包括從高強度(dù)的鋼到(dào)相對較軟的輕質(zhì)塑料等。齒輪的多材質選擇為汽車生產加工等帶來了一定便利,但這對分包行(háng)業的生(shēng)產規劃員來說是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),因為他們需要考慮(lǜ)到市場中的哪種製造解決方案能夠滿足(zú)未來的發展需求?畢竟,許多元件(jiàn)的批量大小、幾何形狀甚至(zhì)材料含(hán)量都是經常(cháng)變化的。
“這個問題是我們研發滾齒機 K300 的初(chū)衷,”埃馬克子公司 KOEPFER 的J?rg Lohmann 解(jiě)釋說(shuō),“經過最終(zhōng)分析(xī)和證實,我們設計的這款機(jī)床(chuáng)是一個完全成熟的(de)通(tōng)用解決方案。它的容量和性能水平(píng)可以使與齒輪生產有關的(de)多個生產環節受益。”首先看它的(de)工件範圍(wéi),舉例來(lái)說,K 300 在加工模數為1的小齒輪軸時(shí)與加工模數為(wéi)4的大型斜齒輪(lún)一樣毫不費力。它還能處理多種材料,從合金鋼和鋁(lǚ)到銅、青銅甚至塑料。K300 的一大(dà)優勢是隻需極短的設(shè)置(zhì)時間就可以進行生產。由於具有適用於主軸、尾架和滾銑(xǐ)頭的快速更換(huàn)夾緊係統,新工件可以(yǐ)在短(duǎn)短的20分鍾內(nèi)設置好,包括自動控製。這是通過巧妙地使用 NC 技術來(lái)實現的,其 NC 技術的示教(jiāo)功能可使用戶通過自動控(kòng)製組件為(wéi)下一個(gè)組件生產開始做好準備,甚至連尾座的夾緊力數值都可保存在設(shè)置(zhì)中,這使得機(jī)床生產簡單易行。K300 符合人體工程學的機械(xiè)設計可(kě)以保持操作人員最(zuì)小化(huà)的操作(zuò)距離,因此滾齒機 K 300 可以很快為下一個加工任務做準備。這一新設(shè)計操作也適用(yòng)於濕式和幹式(shì)加工,從而保證所有設置工作都容(róng)易操作。滾刀的傾(qīng)斜45度角設計在幹加工和濕加工時更能實現最佳的切屑流。
KOEPFER K300 型滾齒機:這款自動化通用機床(chuáng)上幾乎可(kě)以加(jiā)工任何齒輪。高(gāo)級(jí)抗振礦物料澆(jiāo)鑄(zhù)而成的車身與封閉(bì)式框架(jià)結構以及(jí)熱穩定設計相結(jié)合,確(què)保高效的加工過程。
更高的(de)組件質量,更低的加工成本
在加工過程中,K300 應用了許多高科技解決方案。例如,工程師依靠結合“閉箱(xiāng)式”設計的抗振(zhèn)聚(jù)合物花崗岩機床底座,即一個封閉式框架結構,其主軸和尾架通過一(yī)個軛狀物連接,它可以確保尾架和主軸即使在滾齒加工過程中(zhōng)產生(shēng)最大夾(jiá)緊力或加工力(lì)時仍能(néng)保持最大剛性。高剛度可以提高加工工件的齒輪裝置質量,上述情況也適用於機床的熱(rè)對稱結構中。主軸和尾架上的負載比率是相似(sì)的,熱源, 如電氣櫃被放置在最佳位置,之後固定在機床的背部。這種設計(jì)確保了極佳的熱穩定性和均勻穩定的(de)加工過程。
通常機床生產(chǎn)過程中允許使用多種不同的齒輪切削技術,例如高性能滾銑,刮削和圓柱(zhù)齒輪硬銑削。還可以使用切入式和切向滾(gǔn)削工藝來加工蝸輪。直齒錐齒(chǐ)輪可以利用連續(xù)分度法或 Conikron法加工(gōng),水冷伺服電機為各加工軸提供動力。這就意味著(zhe)加工過程中沒有機械傳動組件,使得動力傳動係統不(bú)會有強烈的震動,從而實現高價值滾銑頭功能。後者的(de)使用壽命顯著延長,加工(gōng)成本降低,獲得的齒輪質量也極高(gāo)。滾齒機 K300 的另(lìng)一個特點(diǎn)是具有 NC 軸,用於裝配、去毛(máo)刺和傳感器等輔(fǔ)助(zhù)工具(可精確定位滾齒工藝通(tōng)過標記孔、直槽和其它幾何特征)的輔助工具。
滾齒機 K300 可配有多達15個活(huó)動的 NC 軸,其中包括7個工(gōng)具(jù)軸,1個(gè)輔助NC 軸和其它所(suǒ)有可利用的自動軸,數量眾多的軸可確保高輸出水平。帶V型卡鉗的 KOEPFER 快速上下料(liào)裝置是工件自動輸(shū)送係統的(de)基礎組成部(bù)分,適用於重量小於10公斤的工件(jiàn)。針對工(gōng)件的多(duō)樣(yàng)性(xìng),提供的毛坯(pī)和成品的工(gōng)件庫如鏈式工件(jiàn)庫,重力軌道式工件庫,再循環存(cún)儲式傳送帶(dài)和工件卸載係統(例如帶夾槽式傳送帶(dài))也型號繁多,應有(yǒu)盡有。
圖中清楚地顯示了(le)滾銑頭呈45度角傾斜,這一設計使得落屑在幹加工和濕加工時都能達到最佳(jiā)效果。
可(kě)完成您能想象到的所有(yǒu)滾齒加工任務
滾齒機 K300 的靈活性到底如何,這一點可以通過它目前的應用範圍來說明。這款機床(chuáng)在世界範圍(wéi)內應(yīng)用廣泛且不隻應用於汽車(chē)加工領域,這種高(gāo)科技解決方案(àn)也已經(jīng)被航空航天供應鏈中的分包齒輪製造(zào)商、減速(sù)器和生產設備製造商所采用。工件範圍包括生產應用(yòng)於航空航天和賽(sài)艇行業中的核心變速箱(xiāng)組(zǔ)件到個性化的一次性產品組件(通常被稱為快速(sù)原型製造技術應用)。有些用戶甚至用滾齒機 K300 加工塑料齒輪(例如客車上伺服(fú)轉向(xiàng)係統中(zhōng)使用的塑料齒輪(lún)),以顯示機床加工工藝技術的精湛(zhàn)。通常KOEPFER 的齒輪傳動專家會為每種單獨的應用定製他(tā)們獨有的技術。可供選擇的設備包括諸如(rú)適用於幹滾齒操作的粉塵吸(xī)收裝置(zhì)、多種去(qù)毛刺係統、減振器以及用於刮削工件的(de)自動定位傳感器等多種設備。
塑料齒輪滾削
受益於成本(běn)降低
滾齒機 K300 的發展見證了重要技術的應用及其工程師經(jīng)驗的累積,作為市場上最靈活且通(tōng)用的滾齒機之一,其用戶也(yě)因此受益。“該機(jī)床可以實(shí)現多種技術應用。這同時也是一個決定性的優勢,” Herr Lohmann 解釋說(shuō)。此外(wài),齒輪切削工藝專家們正在幫助他(tā)們的客戶(hù)改進傳統加工策略。成品滾齒加工通常意味著不需要(yào)對工件實行精磨工序,這將顯著縮短過程鏈並降低生產(chǎn)成本和單位成本。“我們的許(xǔ)多(duō)客戶在(zài)使用(yòng)滾齒機 K300 之後明顯變得(dé)更具競爭力了,” Herr Lohmann 概括說道。
優勢一(yī)覽
· 精確性:可直接驅動所有與加工過程相關的軸
· 穩定(dìng)性:熱對稱,封(fēng)閉式框架結構(gòu)
· 靈活性:滾削,刮(guā)削,硬滾,切入式滾削,切向滾削等
· 自動化(huà):包(bāo)括(kuò) V 型上下料係(xì)統,帶有毛坯(pī)和成品的(de)不同(tóng)工件庫
· 易於設置:在20分鍾內(nèi)重置新工件
· 應用廣泛:輔助 NC 軸,適用於去毛刺裝置和減振器,或(huò)適用於攜帶傳感(gǎn)器
一個完全整合的輔(fǔ)助 NC 軸包括去毛刺(cì)裝置(zhì),具驅動(dòng)功(gōng)能的輔助工具(例如(rú)刷子),減振器和傳感器。
全自動滾削工藝,使用帶有 V 型卡鉗的上下料(liào)裝置
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