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

2018-9-18 來源：埃馬克作（zuò）者：--

汽車製（zhì）造行業中的挑戰不斷快速升（shēng）級（jí）。以傳動齒輪箱為例：AT變速箱（xiāng）與雙離合變速器（qì）等現有係統不斷增（zēng）強。與（yǔ）此同時，還出現了新型的混合動力驅動係統及各類輔助係統，這進一步（bù）增加了（le）整（zhěng）個係統的複雜程度。在此背景下，對相關的質量經理來說，“零公差”比以往任何時候都更加重要。每一個工件必須完美無誤地完成生產（chǎn），而且還要盡（jìn）量（liàng）降低（dī）單件成（chéng）本。憑（píng）借10 新研發的 VL 1 TWIN 機床，埃馬（mǎ）克充分展示了一個高度專業化的機床製造（zào）商如何（hé）遊刃有餘地應對上述挑戰。這款雙主軸上下料車床（chuáng）適合加工直徑不超過 75 mm 的工件，並且能在（zài）一個加工區內同步加工兩個相同的（de）工件。另外，創新（xīn）型直線電機和X軸直接式行（háng）程測量係統等（děng）裝備，也能保證生產達到極高的精準性和持（chí）續精度。這款機床能顯著提高行星齒輪和（hé）太陽輪等重（chóng）要的傳動齒輪箱部件的加工效率。不僅如此，凸輪件、法蘭、套筒或（huò）滾動軸（zhóu）承環的生產（chǎn）相應提高。

在傳動齒輪（lún）箱（xiāng）的生產過程中，對於“數量和質（zhì）量”的要求在不斷提高（gāo）：由（yóu）於變速箱的齒輪數量不斷增加，所（suǒ）生產的齒輪（lún）和（hé）齒輪部件的數量（liàng）也顯著上20 升。同時，為了達到現代化傳動齒輪箱（xiāng）所需的功率（lǜ）密度，也必須提高工件的（de）“質量”。此外，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（rú）在（zài）達（dá）到最佳動態性能的情況下使用壽命也較長等。那麽，是否能協調不斷提高的質量和生產（chǎn）力要求與普遍上升的成本壓力之間的關係呢？“這正是我們的目標，”模塊（kuài）化解決方案（àn）銷售與市場營銷部門（mén）總監Björn Svatek說，“我們研發出一（yī）款極具成本效益的機床。一方麵（miàn）它配備（bèi）兩條上下料主軸（zhóu），能在極短（duǎn）時間內達到極高的產出量；另一方麵，機床上的其他（tā）裝備，比如 X 軸中的直接式行程測量係統、規（guī）格 45 的（de）閉環滾珠導軌和創新型（xíng）直線電機，都能確保機床達到極高的動態性能以及可重複性和新聞持續精度，並（bìng）縮短交付周期。對於直徑不（bú）超過 75 mm（3英寸）的車削30 件，這的確是完美的解決方案。”

可（kě）達到最（zuì）短的節拍時（shí）間

通過簡單描述整個加工過程，即可看出這款機床將帶來什（shí）麽樣的（de）可能性：在機床的（de）同步加工過程中 (OP 10/OP 10)，會以極高的速度同步加工兩個相同的（de）工件（jiàn）。由兩條上下料主軸（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（dú）立（lì）調節，因（yīn）為主軸（zhóu）可以完全自主移動。在同（tóng）步加工（gōng）過程中，X 軸中的直（zhí）線電機與直接式行程測量係統搭配使用，還可以進一步提速。這些功能可以達到40 什（shí）麽樣的節拍時間呢？“這顯然取決於所加工的工件和工藝，”BjörnSvatek 說，“一般來說，平均換（huàn）裝（zhuāng）時（shí）間隻有不到 5 秒。”VL 1 TWIN Line為充分利用機床的生產率，埃馬克還采用高效的 TWIN 方法來提供更加先進的（de）解決方案（àn）。例如VL 1 TWIN Line，也就是（shì）使用 TrackMotion 工（gōng）件輸（shū）送係統相互連接在一起的兩台 VL 1 TWIN 機床。這樣，便（biàn）可以在 OP 10 和OP 20 中同步在兩（liǎng）個工件上從兩側進行加工。通過這種方式，可以將整個OP 10/OP 10 和（hé） OP 20/OP 20 加工過程（chéng）的節拍時間降到低於 20 秒——這（zhè）個節拍時間極短，在對行（háng）星齒輪等工件進行軟加工時，可以顯著（zhe）降（jiàng）低單件50 成本。這套係統（tǒng）還配備了適用於（yú）毛坯件和成品件的大型工件存儲器。所使用的堆垛機托（tuō）盤已經過優化配置，因（yīn）此可在極小（xiǎo）的空間內存放相對更多的工（gōng）件。正如其名稱所述，這（zhè）可以通過（guò）將工件上下疊放（即英語的Stacked，堆垛）來實現。

基於（yú） TrackMotion 連接（jiē）方法，埃（āi）馬克可（kě）提供多工藝技術生產線。以齒輪為例：在兩台 VL 1 TWIN 上完成毛坯件的兩側加工後，會由一台（tái）埃馬克滾齒機（jī）對工件進行滾齒加工。在最後的（de） OP 40 工序中，使用埃馬克工藝技術進行去毛刺處理。在各道子工序之間，TrackMotion 係統的最大移動速度可達到（dào） 150 m/min（5,905 in/min），因此能夠實現極高的加（jiā）工速（sù）度（dù）。

高質量——低成本

研發 VL 1 TWIN 時的另一個目標是提（tí）高所生產部件（jiàn）的質量。顯而易見，機床（chuáng）上各種配置（zhì）細節說明了這一點。例（lì）如，在 X 軸中配備有一個直接式高（gāo）精度（dù）行程測量係統，所使用（yòng）的閉環滾珠導軌能確保達到極高的剛性和引（yǐn）導精度，采用（yòng）聚合物混凝土 Mineralit® 製成的機床床身可以降低（dī）車削過程（chéng）中的振動。另外，在加工區和上（shàng）下料工位（wèi）之間還可以選裝一套測量係統，可以額外提高工藝（yì）可靠性。“這台機床能（néng）提供極高的精準性（xìng）和持續精度，”Svatek 總（zǒng）結說。在達到高要求的（de）同時降低（dī）用戶的投資成本（běn），這可能就是（shì）這項技術最令人驚（jīng）歎之處。在整個研發過程中，埃馬克持續關注成本控製。並且還采用標準化的高性能組件。由此（cǐ）顯（xiǎn）著降低了每一根主軸的價格。另70 外，機床床身占（zhàn）地麵積僅 4.59 平方米（不含（hán）排屑器和工件輸送係統），在建立（lì）新的生產流程（chéng）時（shí），自然（rán）會進一步降低成本。“在這台車床中，我們真正將所（suǒ）有決定性的因素匯（huì）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，並能將投資成本（běn）降到最低。此外，我們還可以針對（duì）子（zǐ）工序或整個過程配置出極度靈活的（de）係統解決方案。最終（zhōng），我們的客戶能從顯著降低的單件成（chéng）本中獲益。”

圖下注釋：