使用埃马克倒立车进行硬质材料的车削加工: 全硬化材料-降低成本

02/25/2013 - Oliver Hagenlocher


目前,大量高科技材料被应用于汽车,这样一方面可以提高汽车的安全性能和汽车零部件的使用寿命,另一方面可以使其自身重量减轻,从而降低能源消耗。为了能够保证零部件加工的经济性和工件的高精度,就必须使用最新的技术、设备以及加工工艺。硬车就是在此过程中开发出来的一项创新型的解决方案,对经过硬化处理的工件进行表面加工,与磨削加工相比,可以大大缩短加工时间并节省投资成本。埃马克推出专为硬车量身打造的VL 5倒立车。VL 5机床的结构在这个高标准应用范围内具备一系列优势。

长久以来,各行各业的用户对供应商和产品制造企业的供货要求都从未改变,即最好的产品质量、灵活的生产批次以及较低的产品单价。但是这些要求在对经过硬化处理的材料进行表面加工的过程中很难做到,因为对工件进行磨削加工需要投入大量时间,同时还会产生相对较高的工具成本和能源成本。但是现在有另外一个选择,既可以进行小批量生产,同时又是在大批量生产中应用得越来越多的工艺,它就是硬车。原因很简单:该工艺可以提供相同的表面质量,可以缩短生产工艺链条中的环节。另外一个重要因素是,与磨床相比,车床更经济并且日常能源消耗更低。此外,硬车与磨削正好相反,大多采用干式加工,是一项更环保的加工工艺。

硬车加工体现机床结构设计优势


埃马克的车削专家在VL 5倒立车的设计平台上为这项创新工艺开发出了一套精准的解决方案。在进行硬质材料车削时,机床和刀具承受很高的负荷,但是同时也表现出了结构设计细节带来的优越性能,因为机床床身采用的是矿物铸造。混凝土聚合物的抗振性能比铸铁要高八倍。“在进行工件加工时机床振动越小就越容易获得更好的表面质量,此外还可以延长刀具的使用寿命”,德国埃马克控股有限公司亚太区总监何皓然先生解释说。设备的立式结构设计也充分考虑到了工序的经济性:承载工件的主轴和被加工工件都位于刀具的上方,这为切屑提供了一个最佳条件,被车削下来的铁屑通过一个切屑传送带运送到机床外面,所有的导轨都在上面以及工作区域的外面,没有灰尘和切屑可以进入其内,获得了很好的保护。这些细节不仅提高了加工精度的一致性以及工艺的可靠性,同时还节省了设备维护成本。

埃马克倒立式车削中心另外一个重要的性能特点是其集成的自动化系统。这里使用的是一条循环运行的传送带结构,毛坯件位于传送带上的菱形框内,被直接送到取料台,工件主轴取料,然后进行加工。工件的上下料非常快,因为装载位置和加工位置之间的行程距离只有550mm,大大缩短了非切削时间。

低投资成本同样具有说服力


使用埃马克倒立式车削中心进行硬质材料车削加工能提供哪些可能性呢?在此,我们提供一个汽车领域供应商生产齿轮的实例加以说明。使用一台VL 5型车削中心可以为一台双离合变速箱生产8种不同的齿轮。工件在进行硬化处理后必须首先在设备上对外圆进行粗车,将最外面的一层硬化层去掉。然后在VL 5外面将变速器同步环焊接上,再使用埃马克车削机床进行最终车削。在此之前该用户使用磨床进行相似的生产流程。“该企业在不久前开始采用硬车削工艺,因为VL 5机床的投资成本低很多。”何皓然先生解释。采用硬车工艺制造的成品齿轮的表面质量没有发生变化,依然很高。“采用VL 5进行硬车,与之前采用磨床工艺相比要快很多,整体工序时间明显缩短了。”何皓然先生介绍说。
 
从加工轴承环到加工齿轮同样优秀

硬车是否可以完全替代磨床?“这取决于一系列因素。例如当所要求的产品表面非常严格时,我们会为用户提供咨询意见并提出最佳工艺方法”,何皓然先生继续说,“如果能够采用硬车进行加工,第一选择当然还是它”。除了设备投资成本低以外,许多用户“放弃”磨削的原因还是很明显的。在一个设定的工作环境中车削可以一次加工完成,不再需要换装到另外一台机床上,整体生产力得到显著提高。

埃马克至今已经供货3500台VL系列设备,新的用户也可以分享其中的经验。“我们在进行机床设计的时候一直以用户的要求为准绳,通过这种工作方式才可以有针对性地提高设备的性能。”在倒立式车削中心中制造的工件各种各样,而且数量不定,但是精度和效率要求都很高,就像齿轮和轴承环。“这套系统可以适应任意批次和批量,让我最满足的是最短的节拍时间以及很高的加工质量。这些优势不断地获得用户肯定。通过硬车可以节省整个一道工序,这已足以证明使用VL 5的成本优势。”何皓然先生最后强调。

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