EMAG Richardon 的 R 300 滚齿机:确保 HKS Dreh-Antriebe 公司生产的高效制齿过程

11/07/2019 - 王慧

Gear Cutter - The tool life of the hob used has increased by about 30 percent

旋转驱动装置确实是一个多面手:在必须旋转和摆动重物时,都要用到它——并且在商用车辆、船舶、机器、发电厂以及生产领域等多种场合中,经常会碰到这样的情况。广泛的应用范围为 HKS Dreh-Antriebe GmbH 公司提出了艰巨的任务,因为它正是生产这项技术产品的市场领导者。旋转驱动装置核心活塞上的特殊外齿便是采用 EMAG Richardon 立式滚齿机制造而成:在位于黑森州的 HKS 生产基地有两台滚齿机,在位于萨克森州诺伊基希的生产基地则有一台新的 R 300 机床。公司对机床的要求非常高:由于产品种类繁多,因此必须经常为机床换装,并且同时要保证达到完美的制齿质量。对于这项新的投资决定,公司负责人认为“完全正确”。


对重物进行加速、减速、精确定位并使其保持在一个位置上,这样的任务并不少见。人们甚至可以说:相应的旋转驱动装置无处不在,哪里又用不到它呢?实际上,我们在日常生活中经常见到此技术应用。例如,本地垃圾清运公司的垃圾车升起垃圾桶并通过旋转运动将其倒空时,常常由性能强大的 HKS 驱动装置来提供提升力。这同样也适用于消防部门的救援平台或者大型挖掘机的铲斗。另一方面,HKS 旋转驱动装置在工业生产中可确保比如精确倾倒各类容器、使各种混合装置快速运动或简单地为机床换刀。这些旋转驱动装置采用不同的驱动原理,并具有不同的性能参数和规格尺寸。那么,HKS 是否仍有整体适用的成功原则呢?“对我们而言,研发出能够持续承受极高负载并能高效工作的高精度驱动器装置,始终是我们工作的核心。”HKS 公司位于萨克森州诺伊基希生产基地的生产经理 Mario Vogt 解释说,“我们为许多客户专门研发非常个性化的解决方案,并在位于德国境内的三个生产基地以极高的自主生产程度进行生产。我们的丰富经验也帮助我们顺利完成每一次研发。在此基础上,我们已经成为该领域全球领先的制造商。”

重点关注质量和灵活性

了解旋转驱动装置的不同功能原理,便可清楚理解为什么需要这一高要求的制齿生产。以多线螺纹丝杠为例:使用这种传动装置可以把从动活塞的线性运动转换为所需的旋转运动。此时,活塞的多线螺纹齿会与将活塞包围住的气缸的内齿啮合。活塞的线性运动行程越长,旋转运动就持续越久。这一原理非常简单并且有效。但根据应用领域的不同,滚齿也会承受巨大的作用力。此外,HKS 旋转电机在工业和技术中的典型应用领域对于可靠性的要求特别高。因此,在生产过程中必须毫无例外地生产出极其稳定、精确的滚齿。故障公差必须达到“零”。HKS 公司的负责人选用埃马克产品并非偶然,因为在位于黑森州韦希特斯巴赫的生产基地中已有两台 Richardon 滚齿机投入使用。由于诺伊基希生产基地所使用的滚齿机已经非常陈旧,所以这里新购的滚齿机应该能够继续可靠、高效地进行生产。“我们的目标之一是:在制齿生产中,以更高的加工速度生产出更大批量的产品,毕竟,我们的技术产品正被运用到越来越多的领域中。”Vogt 解释说,“另一方面,滚齿机必须能够非常快速、轻松地进行换装,因为我们的批量最小可以是一件,最大则可达到 50 件。因此,几乎每天都会更换批次。对我们来说,重要的一点是各种工件的换装过程只需要几分钟即可完成。使用样品工件对机床进行磨合后,便可以直接启动生产。”

巨大的性能飞跃

从 2019 年 3 月起,EMAG Richardon 的立式滚齿机 R 300 在 HKS 公司正式投入运行。与之前所使用的工艺相比,这款机床展现出了巨大的性能飞跃:比如,在加工极大型制齿元件时,主加工时间已从最长三个小时缩短至大约 30 分钟。同时,所使用的滚铣刀具的刀具寿命也延长了大约 30%。这意味着:HKS 的刀具成本下降。总的来说,立式滚齿机上可以加工宽度在 90 至 350 mm 之间的模数 3 外齿。活塞的长度在 200 至 500 mm 之间,重量在 2 至 200 kg 之间。“可加工工件种类繁多,直接体现了 EMAG Ricardon 工艺技术的特殊优势——宽敞的基本结构设计。”埃马克销售部门的 Michael Ossot 解释说,“我们非常重视具有较长行程的大型加工区以及较宽的转速和功率范围,因此可以加工各种完全不同的大型工件。”此外,这款机床的一些结构细节也为它增色不少:采用高品质铸铁制成的主要组件可以起到减振作用。而且机床具有极佳的热稳定性。配备扭矩电机的工件台同样非常重要,因为这种创新的直接驱动无磨损、无间隙并且免维护,运动也非常精确。这也有利于提高切削过程的精度。所有轴中配备的双 V 形导轨也是另一项具备卓越品质特征的证明。

“使用这项技术的体验极佳”

在 2017 年,埃马克集团从 Richardon 公司引进了这项技术,并由此为自己的应用知识技术范围增加了“大型工件制齿”这一工艺。正如公司经理 Vogt 所说,在公司变更过程中,对 Richardon 机床的特殊设计结构未做任何改动,这对于 HKS 非常重要:“我们在使用这种工艺的过程中积累了许多极佳的经验,现在当然也希望在诺伊基希生产基地同样达到所需的效率和灵活性,并且不对机械结构进行任何改动。埃马克公司可以向我们保证这一点。现在,我们对这项投资决定非常满意。这款机床帮助我们在可比期间内生产出更大批量的产品。由于旋转驱动装置已应用于越来越多的场合,并且此项技术的市场也在不断扩大,因此,这也成为我们获得成功的一个重要前提条件。”

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