Современные автопроизводители делают ставку на полностью вертикальную обработку валов

15.08.2012 - Oliver Hagenlocher

Каким образом можно заново организовать высокоэффективный производственный процесс на новом месте за минимальное время?


Долгосрочные прогнозы развития китайской автомобильной промышленности, как и прежде, весьма впечатляющи. По оценке PricewaterhouseCoopers, количество автомобилей, произведенных в Китае, в ближайшие пять лет практически удвоится – с нынешних 14,5 до 27 миллионов. Специалистам, планирующим производство на создаваемых вновь предприятиях, которые, безусловно, потребуются для решения этих амбициозных задач, придется решать очень масштабные задачи. Каким образом максимально быстро можно организовать эффективный производственный процесс на новом месте – особенно когда речь идет о производстве сложных и ответственных деталей? Каким образом при этом можно максимально эффективно использовать все многообразие технологических решений в области станкостроения, можно посмотреть на примере совместного проекта между специалистами EMAG в области токарной и шлифовальной обработки и заказчиком из КНР – предприятием Changan Automobile. В центре внимания, конечно же, находится обработка наиболее показательных и ответственных деталей – таких, например, как распредвалы. В ближайшем будущем широчайший спектр технологических операций (токарная обработка, сверление, шлифование) этой центральной детали двигателя будет не просто обрабатываться на многоступенчатой производственной линии EMAG, а обрабатываться исключительно в вертикальном положении – что является абсолютным новшеством для предприятия Changan, несущим ему обширные преимущества. 

 

Понятие „вертикальная обработка“ имеет в группе EMAG давние традиции. Станкостроительное предприятие из города Залах за прошедшие годы сконструировало и поставило огромное количество станков в соответствии с этой передовой концепцией. В процесс обработки инструмент располагается с боковой стороны от заготовки, зажатой в вертикальном положении. За счет этого, к примеру, при токарной и шлифовальной обработке, обеспечиваются оптимальные условия падения стружки и, тем самым, стабильное выполнение процесса обработки – успеху этой концепции уже не один год. Однако, при постановке задачи на предприятии Changan Automobile эксперты вынуждены были предпринять чрезвычайный инновационный шаг, поскольку до настоящего времени в мировой истории еще не было примеров полной обработки распредвалов до и после закалки только лишь в вертикальном положении. „По сути, мы вступили с нашим новым решением полной обработки на неизведанную территорию “, рассказывает господин Гуидо Хегенер, руководитель предприятия EMAG Salach Maschinenfabrik GmbH. „Конечно же, у нас уже есть богатый опыт в горизонтальных процессах шлифования и сверления. Однако, глубокое сверление валов, которое также пришлось выполнять в вертикальном положении, является весьма необычным. Сверло должно заходить в деталь на 320 миллиметров. Нашей целью с самого начала была последовательная реализация принципа вертикальной обработки и его преимуществ в рамках всей автоматической линии.“

 

Технологии EMAG в действии

Производственный участок для обработки распредвалов был сдан в мае этого года на предприятии фирмы Changan в городе Чунцин. В его состав входят две параллельно установленные, практически идентичные автоматические линии – соответственно для обработки впускных и выпускных распредвалов. В самом начале технологической цепочки установлено два токарных центра EMAG модели VTC 250 DUO. На них производится обработка концов валов, а также их токарная обработка, затем (на втором станке) производится глубокое сверление центрального отверстия, а также сверление радиальных масляных каналов и фрезерование поверхности для маркировки. Далее, на двух последовательно расположенных шлифовальных центрах EMAG модели VTC 315 DS происходит полная шлифовальная обработка. При этом на первом станке осуществляется обработка коренных шеек, на втором – шлифование криволинейных поверхностей кулачков. Изюминка обоих станков: технология базируется на использовании двух шлифовальных дисков, вращающихся разнонаправлено и подводящихся к обрабатываемому распредвалу с противоположных сторон. Составляющие сил резания в направлении подачи взаимно компенсируются за счет противолежащего расположения шлифовальных кругов. Такое конструктивное исполнение имеет несколько значительных преимуществ. С одной стороны, жесткое закрепление позволяет осуществлять шлифовальную обработку распредвалов с очень высоким значением осевой подачи. С другой стороны, оба шлифовальных круга одновременно находятся в работе, что существенно сокращает продолжительность цикла обработки. 

 

Продуманная автоматизация загрузки заготовок, эффективная система подачи СОЖ

Прежде всего, рассматривая все процессы токарной и шлифовальной обработки, стоит заметить, что только лишь с разработкой группой EMAG технологии полной вертикальной обработки EMAG появилась возможность особенно эффективной автоматизации работы всей линии в целом. Интегрированные револьверные головки токарных центров, работающие по принципу Pick-Up, самостоятельно забирают детали с одного транспортера-«шаттла» и укладывают их после обработки на следующий. После этого осуществляется дальнейшая транспортировка деталей. В составе шлифовальных центров присутствуют роботы-манипуляторы, осуществляющие передачу заготовок от одного транспортера-«шаттла» к другому. „Особенно эффективной, с нашей точки зрения, является также система подачи СОЖ на всю установку“, упоминает господин Хегенер еще один важный пункт. „Поскольку две автоматические линии – для впускных и выпускных распредвалов – расположены близко друг от друга, и их конструкция практически идентична, мы смогли объединить систему подачи СОЖ. Имеется только две установки для очистки СОЖ.“ Одна обеспечивает очистку СОЖ для токарных станков, а другая – для шлифовальных центров всего производственного участка – чрезвычайно эффективное решение, которое, к тому же, обеспечивает снижение инвестиционных затрат. Для осуществления дальнейшего производственного процесса полной обработки распредвалов в состав производственного участка включены также некоторые другие единицы оборудования, например, установки дефектоскопии, измерения, позволяющие обеспечивать высочайшее качество обработки, а также установки мойки и консервации. В конечном итоге, на выходе с производственной установки получается деталь, готовая для монтажа в двигатель. 

 

Минимальная продолжительность цикла обработки гарантирована

Два токарных станка, два шлифовальных центра, позиция снятия заусенцев и финишной обработки, дополнительная установка для напрессовки шестерен, а также все необходимые процессы для обеспечения качества обработки – каждую из этих производственных операций распредвал проходит максимум за 69 сек. За счет чего возможно такое короткое время такта выпуска? „Здесь проявляется влияние различных факторов. Так, например, одновременное синхронное шлифование двумя кругами обеспечивает минимальное время обработки. То же самое действительно для токарной обработки по четырем осям ЧПУ. Кроме того, производственные установки в целом демонстрируют малые занчения впомогательного времени, поскольку загрузка и выгрузка деталей всегда производится параллельно по времени “, объясняет господин Хегенер.

 

Комплексное решение «из одних рук»

В конечном итоге предприятие Changan, как автопроизводитель, пользуется всеми преимуществами предложенного группой EMAG высокоэффективного технологического решения, гарантирующего к тому же, высокую точность обработки деталей. Кроме того, полностью вертикальная концепция обработки проявляет себя также в очень высокой производственной надежности участка. „Есть очень много аргументов, поддерживающих это техническое решение“, говорит в завершение господин Хегенер. „Однако решающим аргументом для принятия нашим партнером из КНР решения об инвестициях было то, что группа EMAG обладает полным комплексом ноу-хау в области технологий обработки валов. Мы осуществили полную планировку и и компоновку всей производственной линии – включая все средства автоматизации и требуемое периферийное оборудование. Это наше решение ‚все из одних рук’, конечно же, существенно упростило работу проектировщикам нового производственного корпуса.“  

Контактное лицо

Oliver Hagenlocher

Press and publishers

Телефон: +49 7162 17-267
Факс: +49 7162 17-199
E-mail: communications@emag.com

Рисунки