Станок EMAG VL 1 TWIN: Существенное снижение себестоимости при обработке конических шестерен

15.06.2020 - Markus Isgro

Токарный “Pick-up” станок VL 1 TWIN для обработки конических шестерен

В современных условиях конические шестерни, используемые в легковых автомобилях, являются объектом массового производства - субпоставщики автопрома изготавливают шестерни дифференциала миллионами – что неудивительно: в каждом дифференциале их четыре. К тому же, увеличивается доля полноприводных автомобилей (в которых используется уже два дифференциала). Как следствие, увеличивается и объем выпуска конических шестерен, что, в свою очередь, привлекает пристальное внимание к процессу их производства. В сфере машиностроения идет постоянный поиск решений, которые смогли бы гарантировать существенное уменьшение себестоимости обработки и неизменность высокого уровня качества. Именно таким решением является двухшпиндельный токарный “Pick-up” станок VL 1 TWIN компании EMAG : в единой рабочей зоне производится одновременная высокоскоростная обработка два одинаковых конических шестерен. Загрузка деталей в станок на обработку легко осуществляется при помощи роботизированной ячейки и поворотного стола. Все это позволяет уменьшить время обработки до 4,5 секунд.


Объем продаж полноприводных автомобилей в мировом масштабе постоянно растет. В Германии, например, их доля среди зарегистрированных новых автомобилей уже составляет около 20 процентов. В других странах, таких как Швеция или Швейцария, их доля еще больше. Эта тенденция сопровождается существенным увеличением объемов производства конических шестерен, причем этот процесс, как любой другой процесс серийного выпуска автодеталей, находится под сильнейшим и все возрастающим давлением требований снижения расходов. Процессная цепочка чаще всего начинается со сложного процесса ковки, в ходе которого деталь приобретает предварительную форму зубьев. Затем наступает очередь различных токарных операций: коническая поверхность напротив зубчатого венца, маленькая ступенька на конусной поверхности, внутреннее отверстие и торец. Выполняются ли эти процессы в рамках окончательной твердой обработки или же сначала, до закалки, производится предварительная токарная обработка, а затем еще раз твердая – это зависит от конкретного производственного решения изготовителя. «В любом случае речь идет о том, чтобы справиться с очень большими объемами экономично, быстро и безошибочно,» – объясняет Даниеле Лопорчио, специалист отдела технических продаж компании EMAG. – «Именно для этого мы и создали станок VL 1 TWIN - он идеально подходит как для мягкой, так и для твердой обработки совершенно различных конических шестерен диаметром до 75 миллиметров».  

Время такта всего в 20 секунд

Решающую роль играет базовый принцип этого токарного “Pick-up” станка: он оснащен двумя вертикальными самостоятельно захватывающими деталь шпинделями (9,9 кВт/136 Нм при ПВ 40%), с помощью которых производится высокоскоростная параллельная обработка двух одинаковых конических шестерен (OP 10 – OP 10): оба шпинделя производят загрузку/выгрузку рабочей зоны всего лишь за 5 - 6 секунд. Описанные выше этапы обработки в этом случае выполняются друг за другом и за один установ в рамках одного установа продолжительностью от 25 до 40 секунд (в зависимости от размера и типа детали). При этом среднее время «от стружки до стружки» составляет около шести секунд. Зажимная оснастка специального исполнения представляет собой «негативную» поверхность зубчатого зацепления детали, надежно удерживая деталь в течение всего времени обработки. Кроме того, на станке VL 1 TWIN можно выполнять сквозное сверление без предварительной подготовки - таким образом получается центральное отверстие детали.

С одной стороны, этот станок создан для обеспечения больших объемов выпуска за короткое время. С другой стороны, разработчики благодаря последовательному контролю расходов существенно уменьшили стоимость оборудования в пересчете на один шпиндель, а это, в свою очередь, способствует низкой себестоимости обрабатываемых деталей.

В центре внимания – высокое качество изделий

Типичная для EMAG обширная комплектация станка обеспечивает высокое качество обработки деталей и высокую надежность процесса обработки. Станина VL 1 TWIN изготовлена из синтетического гранита Mineralit®, который существенно снижает уровень вибраций во время процесса токарной обработки. Прямым следствием является повышение срока службы инструментов (и, вследствие этого, уменьшение расходов). Шпиндельные бабки могут перемещаться автономно, так что диаметр и длину (в направлениях осей X и Z) для каждой из деталей в случае появления отклонений – например, после смены режущих пластин - можно корректировать независимо друг от друга. Важным является также использование на оси ЧПУ Х неизнашивающегося линейного привода, укомплектованного системой прямого измерения перемещений. Этот привод обеспечивает ускорением в 8 м/с2 с высокой точностью и в течение продолжительного времени. Дополнительная точность обеспечивается за счет использования по всем линейным осям роликовых направляющих.

Роботизированная загрузка станка VL 1 TWIN

Для каждого конкретного запроса, связанного с обработкой конических шестерен, специалисты EMAG разрабатывают уникальное производственное решение, очень гибко адаптированное к технологическим задачам, стоящим перед заказчиком. Технической основой логистики производственных потоков является встроенная система “Pick-up”- автоматизации, которая обеспечивает поток деталей через станок. Для увеличения объема выпуска разработчики EMAG могут сочетать VL 1 TWIN с высокопроизводительной роботизированной ячейкой и поворотным столом. При этом грейфер робота в точности адаптируется к форме детали. Предварительно позиционированные накопители деталей упрощают транспортировку, а также загрузку / выгрузку деталей на обработку. Благодаря этому, с одной стороны, продолжительность такта сокращается вплоть до 4,5 секунд, а стабильность воспроизводимости процессов существенно повышается. С другой стороны, прочие процессы, такие, например, как измерение, маркировку и очистку можно интегрировать в процесс параллельно по времени с обработкой. 

Кроме того, автоматическую загрузку двух станков VL 1 TWIN можно осуществлять одной роботизированной ячейкой или в качестве альтернативы использовать систему автоматизации TrackMotion, предлагаемую компанией EMAG. В случае использования последней транспортировочный модуль TransLift, имеющий возможность горизонтального перемещения, оснащается электрическим грейфером с возможностью подъема и переворота детали, он захватывает заготовки с ленты подающего транспортера и передает их для обработки на станок. Таким образом оба станка поочередно быстро загружаются и разгружаются – это одновременно мощное и очень компактное решение для четырех обрабатывающих шпинделей.   

Решение также идеально подходит для обработки компонентов электропривода

Низкие инвестиционные вложения и производственные расходы, малая продолжительность такта выпуска и высокая стабильность процесса – благодаря всему этому машиностроители идеально подготовлены к решению задачи по изготовлению конических шестерен. «Дифференциал для автомобилистов сохраняет свое значение для всех типов двигателей – от классического двигателя внутреннего сгорания до экологически чистых электродвигателей. Если перед Вами стоит задача модернизации производства и увеличения объемов выпуска продукции, в любом случае стоит пристальнее приглядеться к этой технологии,» – подчеркивает в заключение Лопорчио. «Мы убеждены в том, что станок VL 1 TWIN является идеальным решением для производителей конических шестерен».

Контактное лицо

Markus Isgro

Press and Communication

Телефон:+49 7162 17-4658
Факс:+49 7162 17-4027
E-mail:communications@emag.com

Video

Vertical Turning Machine VL 1 TWIN with Loading Robot

Vertical Turning Machine VL 1 TWIN with Loading Robot

Рисунки

Загрузки