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埃馬克 VL 1 TWIN Line：高效生產行星（xīng）齒輪和太陽輪（lún）、凸輪以（yǐ）及其他多種零部件

2018-9-18 來源：埃馬克作者：--

汽車製造行業中的挑戰不斷快速升級（jí）。以傳動齒輪箱為（wéi）例：AT變（biàn）速箱與雙離合變速器等現有係統不斷增強。與此同時，還（hái）出現了新型的（de）混合動力驅動係統及（jí）各類輔助係統，這進一步增加（jiā）了整個係統的複雜程（chéng）度。在此（cǐ）背景下，對相關（guān）的質量經理來說，“零公差”比以（yǐ）往任何時候都更加重要。每一個工件必須完美無誤地（dì）完成生產，而且還要盡量降低單件成本。憑借10 新研發的 VL 1 TWIN 機床，埃馬克充分展示了一個高度專業（yè）化的機床製造商如何遊刃有餘地應對上述挑戰。這款雙主軸上下料車床適合加工直徑（jìng）不超（chāo）過（guò） 75 mm 的工件，並且能在一個加工區內同步（bù）加工兩個相同的工件。另外，創新型直線電（diàn）機和X軸直接式行程測量係統等裝備，也能保證生產達到極高的精準性和（hé）持續精度。這款機床（chuáng）能顯著提高行（háng）星齒（chǐ）輪和太陽（yáng）輪（lún）等重要的傳動齒輪箱部件的加工（gōng）效率。不僅如此，凸輪件、法蘭、套筒或滾動軸承環的生產（chǎn）相應提（tí）高。

在傳動齒輪箱的生產過程中，對於“數量和質量”的要求在不斷提高：由於變速箱的齒輪數量不斷增加，所生產的齒輪和齒輪部（bù）件的（de）數（shù）量也顯著上20 升。同（tóng）時，為了達（dá）到現代化傳動齒輪箱所需的功率密（mì）度，也必須提（tí）高工件的（de）“質量”。此（cǐ）外，當然還必須繼續保（bǎo）持傳動齒輪箱眾所周知的其他性能特點，例如在達到最佳動態性能的情況下（xià）使用壽命也較（jiào）長等。那麽，是否能協（xié）調不斷提高的質量和（hé）生產力要求與普遍上升的成本（běn）壓（yā）力之間的關係呢？“這正是我們的（de）目標，”模塊化解決方案銷售與（yǔ）市場營銷部門總（zǒng）監Björn Svatek說，“我們研發出（chū）一款極具成本效益的機床。一方麵它配備（bèi）兩條上下料主軸，能在極短時間內達到（dào）極高的產出量；另（lìng）一方麵，機床上的其他裝備，比如 X 軸中的直接式行程測量係統、規格 45 的閉環滾珠導（dǎo）軌和創新型直線電機，都（dōu）能確保機床（chuáng）達到極（jí）高的動態性能以及可重（chóng）複性和新聞持續精度，並縮短交付周期。對於（yú）直（zhí）徑（jìng）不超過 75 mm（3英寸）的車削30 件，這的確是完美的解決方案（àn）。”

可達到最短的節拍（pāi）時間

通過簡單描述整個加工過程，即（jí）可看出這款機床將帶來什麽樣的可能性：在機（jī）床（chuáng）的同步加工過程（chéng）中 (OP 10/OP 10)，會以極高的速度同（tóng）步加工兩個（gè）相同的工件。由兩條上下料主軸（zhóu）（占空比為 40% 時可達到 9.9 kW/136Nm）負責從進料帶上抓取兩個相同的工件、將工（gōng）件運送到加工區內並在同一次裝夾中同步加工——兩個工件的直徑和長度（X/Z 方向）可獨立調節，因為主軸可以完全自主移動。在（zài）同步加工過程中，X 軸中的直線電機與直接式行程測（cè）量係統搭配使用，還可以（yǐ）進一步（bù）提速。這些功能可以達到40 什麽樣的節拍（pāi）時間呢？“這顯然取決於所加工的工件和工藝，”BjörnSvatek 說，“一般（bān）來說，平均換裝時間隻有不到 5 秒。”VL 1 TWIN Line為充分利用機床的生產率（lǜ），埃馬克還采用高效（xiào）的 TWIN 方法來提（tí）供更加先進的解決方案。例如VL 1 TWIN Line，也就是使用 TrackMotion 工件輸送係統相互連接在一起的兩台 VL 1 TWIN 機床。這樣，便可以在 OP 10 和（hé）OP 20 中同步在兩個工（gōng）件上從兩側進行加（jiā）工。通過這（zhè）種方式，可以將整個OP 10/OP 10 和 OP 20/OP 20 加工過（guò）程的節拍時間降到低於 20 秒——這個節拍時間（jiān）極短，在對行星齒輪（lún）等工件（jiàn）進行軟加工時，可以顯著降低單件50 成（chéng）本。這套係統還配（pèi）備了適用（yòng）於毛（máo）坯件和成品件的大型（xíng）工（gōng）件存儲器。所使用的堆垛機托盤已（yǐ）經過優化（huà）配置，因此可在極小的空間內存放相對更多的工件。正如其名（míng）稱所述，這（zhè）可以通過將工（gōng）件上下疊放（即英語的Stacked，堆垛）來實現（xiàn）。

基於 TrackMotion 連接（jiē）方（fāng）法，埃馬克可提供多工藝技術生產（chǎn）線。以齒輪為例：在兩台 VL 1 TWIN 上（shàng）完成毛坯件的兩側加工後，會（huì）由（yóu）一台埃馬克滾齒機（jī）對工件進行滾齒加工。在最後的 OP 40 工（gōng）序中（zhōng），使（shǐ）用埃（āi）馬克工藝技術（shù）進行去毛刺（cì）處理。在各道子工序（xù）之（zhī）間，TrackMotion 係（xì）統的最大移動速度可達（dá）到 150 m/min（5,905 in/min），因此能夠實現極高的加工速度。

高（gāo）質量——低成本

研發 VL 1 TWIN 時的另（lìng）一個目標是提高所（suǒ）生產部件的質量。顯而易見，機（jī）床上各種（zhǒng）配置（zhì）細節說明了這一點。例如（rú），在 X 軸中配備有一（yī）個直接式高精度行程測量係統，所使用（yòng）的閉（bì）環滾珠導軌能確保達到極高的剛性和引導精度，采（cǎi）用聚合物混凝土 Mineralit® 製成的機床床身可以降（jiàng）低車削過程中的振動。另外，在加工（gōng）區和上下料工（gōng）位之間還可以選裝一套測量係（xì）統，可以額外提高工藝可靠（kào）性。“這台機床能提供極高的精準性和持續精度（dù），”Svatek 總結說。在達到高要求的同時降低用戶的（de）投資成本，這可（kě）能就是這項技術最令人驚歎之處。在整個研（yán）發過程中，埃馬克持續關注成本控製（zhì）。並且還采用標準化的高（gāo）性能組件。由此顯著降低了每一根主軸的（de）價格。另70 外（wài），機床床身占地麵積僅 4.59 平方米（不含排屑器和工件輸送係統），在建立新的生產流程時，自然會進一步（bù）降低成本。“在這台車床中，我們真正將所有決定性的因素匯集在一起，”Björn Svatek 最後總結說，“ VL 1 TWIN 的節拍時間極短，可確保極高的工件質量，並能將投資（zī）成本降到最低。此外，我們還可以針對子工序或（huò）整個過程配置出（chū）極度靈（líng）活的係統解決方案。最終，我們的客（kè）戶能從顯著降低的單（dān）件成本中獲益。”

圖下注釋：