以工艺集成取代工件旅游 – 经济有效地生产小批量大型工件。

07/17/2008 - Oliver Hagenlocher

埃马克VLC系列增添了新机型 – 用于加工大型盘类件的VLC 1200型倒置式生产中心。 此机型可一次装夹对直径1200 mm以下的大型工件进行全套组合加工, 从而取代了传统的大型工件加工机床 – 旋转式车床。

 

本着以工艺集成取代工件旅游的宗旨,VLC系列现有的500、630、800和1200型机床缩短了工件在单一工艺之间的等待和运输时间,同时还可减少了换装时间和占地面积。因为采用此系列机床后,需要的机床数量减少、从而工件缓冲区和工件准备所需的面积也相应减少。 由于VLC系列的柔性高,工艺可靠,所以特别适用于大中小批量的工件加工。


工艺集成:

车、钻、镗、铣、磨和滚齿 – 全在一机内实现。
VLC 1200型机床采用坚固的车削平台。 自行上下料的工作主轴配置直接驱动的同步电机(不用传动主轴),功率高(110 kW), 扭矩大 (11 000 Nm)。 由于采用了直接驱动,所以在机床平台上能够集成对控制和同步性能要求很高的工艺 (如磨削或滚齿工艺)。 通过集成A轴和B轴,可分别实现滚斜齿和磨斜槽加工。 另外,此系列机床可以通过直接驱动的主轴获得出色的表面光洁度和较低的加工误差 (如钻镗孔精度高)。 这和传动主轴相比是一大优势。 因为采用传动主轴时,为了减少传动时的振动需要配置平衡元件。 为了能使VLC 1200型机床的柔性得到最大限度的发挥,埃马克可为用户提供存放160个刀具的刀库。 机床内的刀夹作为单一位置系统集成在B轴内。 对置的车刀刀架内安装了一个铣削主轴,所以需要时可扩展配置一个Y轴,从而可以采用很多不同刀具。 “采用传统的6刀位或8刀位刀塔,加工大工件时经常会受到干涉的限制。因为加工大规格工件时,工件和相邻安装的刀具常有干涉。 埃马克可根据需要配置一个自动车刀刀夹、一个铣削主轴和换刀装置。 从刀库中取出的钻头、砂轮、铣刀和车刀可直接更换到不同的刀夹内“,VLC 1200机型项目经理Stefan Anders介绍说。该机床的另外一个优点是主加工和换刀同时进行。 工件尚在机床内加工时,操作工并可将加工下一个工件的刀具更换到刀库内。 刀库内可存放的单一刀具的最大重量为 60 kg。 较重的刀具可借助一个换刀装置直接放入刀库内。

全过程节拍时间降低80%
加工大型工件时, 从头到尾的全过程节拍时间有着举足轻重的重要性。 “加工大型工件时,光购买一个毛坯件的成本就已花费几千欧元,所以全过程加工时间是170小时还是35小时作用非同小可。 采用VLC 1200型机床并借助不同加工工艺的集成可将这类大型工件的全过程节拍时间降低80%, 所以投资的回报周期很短“,Stefan Anders先生无不自豪地介绍了工艺集成的优点。 工件的全过程节拍时间和传统生产设备相比大大缩短。 对于那些本来需要多台机床加工的工件来说,中间闲置时间大为减少。 “在VLC 1200机床上加工履带式推土机的传动元件时,和传统设备加工相比,工件的闲置时间减少80%“,Stefan Anders先生解释说。 在一台机床上进行组合加工的另一优点是可以减少仓库使用面积。 一个直径1米的工件存放时需要一个欧洲标准的托架。 在使用不同机床加工这类工件时,每台机床加工后的半成品件都得暂时存放,所以每台机床都须占用一个托架的仓库位置。 有时工件临时存放所占的面积往往是所有加工机床安装面积的二到三倍。 这是经常被人忽视的费用因素! 采用VLC 1200机床加工时则不然,因为很多工件都能被一次装夹后组合加工。 另外这种加工方式也大大简化了材料的物流。 传统加工方法中,需将工件从一台机床运送到下一台机床,然后再夹紧加工,采用VLC 1200机床加工时,只须装夹一次就能全套组合加工。 这当然也对换装时间产生了有利影响。 采用VLC机床加工时,不必再对3、4台机床进行换装,而只对一台机床换装即可。 “批量越小,换装时间起的作用就越大。 加工批量只有10个工件时,是要对3三台机床进行换装,还是只对一台机床进行换装,真可谓有天壤之别“,Stefan Anders 先生解释说。

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