走入倒置式机床的未来世界

08/22/2011 - Oliver Hagenlocher


2011年欧州机床展览会即将到来。展会之际埃马克将全力倾注,设三个展台展示最新研发成果。众所周知,埃马克公司素以追求 “提供精密金属件的最佳机床和生产系统”而著名。本着这一宗旨埃马克将在展会上向用户展示最新的研发成果及“最切合实际需要”的解决方案,展示的机床从小型盘类件和轴类件的加工设备到大型零件的生产机床、最后到组合加工的全套生产系统等,产品应有尽有,无所不包。

加工小型零件的最新倒置式机床
埃马克首次展示的 VT 2 倒置式机床专为加工小型盘类件和轴类件而研发。VT 2系列共有两个型号:一类是采用摆动技术的机床,用于盘类件的高效加工,可加工的盘类件最大直径是100 mm;另一类则是配置了尾架的机床,用于轴类件加工,可加工的工件最大长度400 mm。工件自动输送系统历来是埃马克机床必不可缺的配置,VT 2系列也不例外,配置了环式输送链,用于工件的上下料及储存。最值得一提的是该机床卓越的省地性能,占地面积只有4 m²,所以用它可以设计出省地性能最佳的生产线或生产单元。该机床的另一特点是工件自动输送系统的配置极其灵活,从由机床主轴自行完成上下料的单机到全自动生产系统,用户可完全根据自己的生产特性因需而配。机床之间的工件输送通过布置在机床加工区后的输送带完成。

镍合金和钛合金的电化学加工设备
埃马克集团最新的电化学加工工艺也不甘沉默,竞相亮相展会。 埃马克展示的PECM精密电化学加工工艺 (Precise electro chemical machining) 为用户提供了全新的生产手段。PECM 精密电化学加工技术专用于高级合金材料,如镍合金或钛合金的加工。采用传统方法加工这类合金材料时存在难以避免的缺点:如刀具磨损快,工件承受的切削力大, 工件因过热而产生裂纹,工件易产生氧化层或需要增加去毛刺工序等。而采用精密电化学加工时,由于工件和刀具无接触,所以能有效避免以上缺点,并能突出加工时无应力、过渡平和、表面光洁度好、无毛刺等优点。

再也不要一体式凸轮轴?
这次参展的另一亮点是热套法自动化装配技术。这一精密装配技术在生产凸轮轴时可突现无可比拟的优势:不仅能大大减少凸轮轴凸轮的磨削时间(采用精密凸轮时可以完全省略磨削工序),而且能在一根轴上装配不同材料的组件。热套装配轴的凸轮轴既可采用锻造凸轮(如100Cr6材料的凸轮),也可采用烧结凸轮,而且两种材料的凸轮都可以省却精磨工序。另外轴本身以及轴两端的安装块及堵头可采用低成本材料制造。因此采用热套装配法大大提高了凸轮轴的制造柔性,可以完全根据发动机的负载及制造成本要求生产凸轮轴。

运营成本降低50%
采用焊接技术生产变速箱齿轮本身已是一个非常高效的生产手段。
现在通过使用二极管固体激光器,如片状激光器和光纤激光器,使运营成本还能再减少 50%。 埃马克公司与时俱进,在焊接动力总成零件的应用中敢为人先,及早采用了固体激光器,成了这项应用的先锋,履行了埃马克公司为用户许下的提供单件成本最低的生产设备的承诺,以自己勇于创新的精神为用户赢得了低成本的优势。
在许多应用中采用固体激光器不必使用保护气,这就为激光焊接开辟了第二条节能渠道:节约了保护气的购买和物流成本,而且焊接速度快,效率高,热量内透少,工件变形小,由此又能进一步提高部件质量。

“最切合实际”的盘类件加工方案
多年的生产实践证明,VL系列立式车床早已成了稳定和可靠加工的代名词。 埃马克公司这次展出的VL 5i 型车床 (卡盘直径 250 mm) 专为中小型生产企业及车削件生产厂而设计。这一机床从头至尾体现了埃马克要为用户提供性价比最出色机床的设计理念,所以机床虽然剔除了全部累赘的装饰,但技术装备却精良而齐全:内置的、带工件托架的工件输送系统、电主轴和刀塔水冷系统、排屑器、加工区抽油雾装置等技术装备应有尽有,如果需要还可以选配测头。埃马克公司在展会上还展出了其它匠心独具的设备:如VLC 250 P和VLC 250 WF型机床。这两台机床联机后可以对齿轮进行全套软加工。VLC 250 P是一台双主轴立式车床,它采用了摆动原理的结构,所以工件更换时间极短,和传统车削相比可省时 83%。在加工节拍时间较短的工件时,这类机床的省时优势更能得到淋漓尽致的发挥,因为这时加工时间和非机加工时间的比例对加工的经济性起到了决定性作用。VLC 250 WF型机床专为齿轮加工而设计,柔性大,可加工齿轮的最大直径220 mm,模数为4。它即可作为单主轴车床、又可作为滚齿机或车滚组合机床使用,也就是说用户买了一台机床后相当于拥有两台完整的机床,可以加工不同工件。不仅如此,埃马克还展示了专为加工大型工件而设计的VLC 800型多功能生产中心。此机型可一次装夹对直径800 mm以下的大型工件进行全套组合加工, 从而替代了加工这类大工件时的传统立式车床。由此埃马克的加工机床可以涵盖从小型到大型工件的全部加工。VLC 800型生产中心配置的主轴非常牢固,Z轴采用无摩擦、无磨损、无间隙的静压导轨,减振性能出色,不仅大大减少了刀具磨损,同时在不连续切削时也能达到最高的表面光洁度。当然高级矿物料浇铸而成的床身也功不可没,它减振效果突出,为保证加工质量提供了前提保证。


大小各异的轴类件
这次亮相欧洲机床展的还有埃马克公司众多的轴类件加工设备,如 VTC 250 DUO 生产系统并是其中一款。该生产系统具有两个加工工位,配置了三个刀塔,能对轴类件进行组合加工,可加工的轴类件最大长度为630mm。 该设备除了三个刀塔和一个主轴之外,还配置了一个独立的夹紧工位。加工时进去的是锻造或锯断的毛坯件,出来的则是已经过精加工的成品件。
这一机床的设计别出心裁:当第一个刀塔上的机械手从上料位置取工件并在夹紧工位夹紧后,先加工工件的两个端面;端面加工完毕后,第二个刀塔上的机械手将工件输送到第二个工位。在这个工位工件由主轴卡盘夹紧,另一端由尾架及一个数控中心架顶紧。第二和第三个刀塔可分别配置多达11把刀具进行四轴加工。埃马克集团的加工技术全面,设计构思新颖,除了车削技术外,这次展示的还有独具匠心的同步支撑磨床VTC 315 DS。 同步支撑磨削技术主要用于轴类件的加工,左右配置的CBN砂轮同时磨削工件。磨削时中心架跟随运动,以达到最佳的支撑效果。加工时轴类件通过头架和尾架立式夹紧,安装在十字滑台上的两个砂轮主轴配置了直线滚动导轨,并布置在工件的左右两侧。由于两个砂轮对置同步加工,所以除了缩短磨削时间之外还能显示更多的优点。另外对滚齿机感兴趣的参观者能在26号馆亲眼目睹埃马克K 160型卧式滚齿机,它能加工的工件最大长度是600mm,模数2.5。该滚齿机配置了8轴控制系统,主轴和滚齿刀具的转速高,所以在加工小齿数齿轮时也能保证最高的切削速度。滚齿机床身采用倾斜结构,由高级矿物料浇铸而成,刚性好,抗弯和抗扭曲性能都异常出色。
 

展会亮点总览:
展厅号 17 – 展台号 C33

  • VT 2:带摆动技术的倒置式车床,卡盘直径 100 mm
  • VT 2:立式轴类件加工机床,可加工的工件最大长度 400 mm
  • VT 5i:倒置式车床,卡盘直径 250 mm
  • VTC 250 DUO:双主轴轴类件加工中心,可加工的工件最大长度 700 mm
  • VLC 800:倒置式车床,卡盘直径 800 mm


展厅号 11 – 展台号 B54

  • VTC 315 DS:轴类件立式同步支撑磨床


展厅号 26 – 展台号 G 19

  • VLC 250 P:带摆动技术的倒置式车床,卡盘直径 250 mm
  • VLC 250 WF:倒置式滚齿中心,卡盘直径 250 mm,模数4
  • K 160:8 轴滚齿机,模数 2.5,可加工的最大工件长度 600 mm

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