用兩把非標(biāo)刀具替代六把標(biāo)準(zhǔn)車刀
為了實(shí)現(xiàn)更高效的軸承套加工,精密車削件制造商Schuhmacher GmbH(位于德國斯瓦比亞施派欣根)考慮采用復(fù)合刀具解決方案榄鉴。 使用兩把非標(biāo)刀具替代六把標(biāo)準(zhǔn)車刀编检。 位于圖賓根的刀具專家瓦爾特公司提供此綜合解決方案。
復(fù)雜零件通常涉及許多關(guān)聯(lián)因素仙辟,需要用多種技術(shù)手段和運(yùn)用多種刀具來縮短生產(chǎn)時間同波。 采用的單獨(dú)工藝越多,優(yōu)化的可能性就越大叠国。 總之未檩,通常可以節(jié)約幾分鐘的加工時間粟焊。
對于僅涉及少量工序的簡單零件加工而言冤狡,優(yōu)化難度更大。 在這種情況下项棠,Ratio專家總是嘗試節(jié)省幾秒鐘: 尤其是在加工量較大零件時悲雳。 但是,恰好是這類零件維持著許多工程師SME的日常生計(jì): 車削件香追,例如銷針俊瞬、套管和各類軸。 這種情況也適用于位于德國施派欣根的Schuhmacher Pr?zisionsdrehteile GmbH公司杰赴。 該公司每年設(shè)計(jì)喇坊、生產(chǎn)較為復(fù)雜的大約1800種不同材料的車削工件,有些材料需要額外加工便金,而有些材料已經(jīng)完全組裝好知掉。 訂貨單中也包含由16MnCr5制成的直徑為51 mm、長度為65 mm的軸承套断克;每年訂購數(shù)量為200,000戈般。由于巨大的價格壓力,Schuhmacher公司被迫將套管加工時間從58秒縮短至45秒抑琳。
實(shí)例中的軸承套為圓柱形軸承套候塞,這些零件是有加工難點(diǎn)的, 在該實(shí)例中果嗜,總體長度季键、內(nèi)徑圓度和兩個端面的平行度公差在0.02 mm范圍內(nèi),幾毫米的壁厚使內(nèi)徑加工成為一項(xiàng)棘手的工作补颗。 夾緊系統(tǒng)的夾持力必需適當(dāng)減锌啥肌;否則蚓耽,套管可能會變形渠牲。 這意味著旋炒,加工可靠性的實(shí)現(xiàn)僅允許存在相對較小的切削力。 在這種情況下签杈,對于旨在縮短運(yùn)行時間的較大切削深度和高速切削參數(shù)而言瘫镇,提高都是非常有限的。
就Takamaz X200雙軸車床及其周邊設(shè)備而言答姥,Schuhmacher開發(fā)了一個全球通用且一致的方案: 使用棒式進(jìn)料器將原料送入夾緊系統(tǒng)铣除。 加工之后,搬運(yùn)系統(tǒng)會將套管輸送至機(jī)械手處踢涌。 起初通孽,該機(jī)械手將加工后的零件轉(zhuǎn)移至清潔站,然后再運(yùn)至測量站進(jìn)行全自動100%測量睁壁, 并最終將加工成型的套管放在托盤上背苦。
截止目前,加工作業(yè)計(jì)劃仍需要使用六個刀具來進(jìn)行端面加工癌割、內(nèi)部車削和倒角加工等單個加工工藝腋钞。 三個刀具用于主軸操作,另外三個用于副主軸操作窟怪。 在轉(zhuǎn)移至副主軸之前肺倾,機(jī)床將對棒料進(jìn)行分割操作。 唯一需要優(yōu)化的是端面加工和倒角加工工藝嫡笔。 由于較薄的套管壁使分割操作幾乎不存在優(yōu)化需求圈咬,因此這一點(diǎn)被忽略,目的是重新配置機(jī)床加工辞仇。
機(jī)床上的刀具設(shè)計(jì)
如何根據(jù)零件加工驗(yàn)證點(diǎn)和一致的生產(chǎn)環(huán)境來節(jié)省要求的時間鹏汁? 這是精密車削件制造商向刀具供應(yīng)商瓦爾特公司提出的一個問題,瓦爾特公司已經(jīng)針對除軸承套之外的其它零件提供了刀具板拂。 常務(wù)董事Dominik Schuhmacher闡述了他們的要求: “我們告訴瓦爾特——這是我們的零件磕艺,那是我們的車床和加工工藝,請您思考下并告訴我們?nèi)绾螡M足客戶的需求”嬉竞。
第一步是對涉及的零件光叉、車床和加工工藝進(jìn)行基本分析。 德國瓦爾特公司的技術(shù)顧問和銷售經(jīng)理Marc Etter說:“我們意識到只有一個全新的刀具理念才能幫助我們實(shí)現(xiàn)期望的目標(biāo)”挚躯。 作為一名經(jīng)驗(yàn)豐富的應(yīng)用工程師强衡,Etter先生計(jì)劃用組合刀具替換標(biāo)準(zhǔn)刀具。 他與Schumacher公司數(shù)控部門的經(jīng)理Thomas Haller一起設(shè)計(jì)出了兩種組合刀具码荔,一個用于主軸操作(配有四個刀片)食侮,另一個用于副主軸操作(配有三個刀片)。 為按照期望縮短總加工時間目胡,需要考慮兩個主要因素,即消除換刀和盡可能縮短行程。
Marc Etter說:“設(shè)計(jì)機(jī)床用非標(biāo)刀具并不是您每天都需要做的事情誉己,但這樣做非常有效眉尸。 通常,您在設(shè)計(jì)室而不是在機(jī)床旁進(jìn)行設(shè)計(jì)”巨双。 Thomas Haller補(bǔ)充道:“當(dāng)然噪猾,我們非常樂意提供非常規(guī)的實(shí)踐支持”。 這兩位加工專家的設(shè)計(jì)被提交至圖賓根刀具制造商的設(shè)計(jì)室筑累,并從那里被轉(zhuǎn)移至刀具制造車間袱蜡。
在使用刀片進(jìn)行微調(diào)之后,結(jié)果比最初規(guī)定的要好: 組合刀具僅需要38秒疗刮。 總而言之吞瘸,這意味著每個軸承套的加工時間可以縮短20秒。 據(jù)此推斷忿迷,一年多的時間里我們可以在此方面節(jié)約1100 多個小時械与。 僅需要進(jìn)行少量微調(diào),原因是Tiger·tec? WPP20刀片使切削參數(shù)適當(dāng)提高纫惰。 Marc Etter解釋道:“在選擇刀片和切削刀具的材料時梅柑,我們必須調(diào)和多個因素,尤其是嚴(yán)格的同心度和徑向跳動公差以及較低夾緊力產(chǎn)生的切削力限制瓢疤。 我們所選擇的由WPP20制成的刀片總共具有四個不同的槽形(取決于單個加工工藝)脯牛,能夠形成較好的切屑流向并以一種最優(yōu)方式滿足包裝要求】埽”
瓦爾特提供兩種組合刀具仪彪,其采用基于Mono block設(shè)計(jì)的DIN ISO刀片座和瓦爾特CAPTO接口。 在雙軸機(jī)床上引進(jìn)該接口是另一種創(chuàng)新牵字。 標(biāo)準(zhǔn)VDI刀塔配有一個適當(dāng)?shù)倪m配器铲蒸,用于安裝刀具。 憑借瓦爾特Capto快換接口岸夯,用戶可以大大節(jié)省因磨損產(chǎn)生的停工時間麻献。
Dominik Schuhmacher總結(jié)道: “我們假設(shè)公司將使用更多的此類組合刀具。 如果數(shù)量較大猜扮,那么此類解決方案將在一個可以預(yù)見的時期內(nèi)取得成功”勉吻。
精密車削件和更多產(chǎn)品
德國斯瓦比亞施派欣根的Schuhmacher Pr?zisionsdrehteile GmbH公司成立于1949年,其產(chǎn)品范圍目前已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)車削件供應(yīng)商旅赢。 該公司目前作為一個系統(tǒng)合作伙伴齿桃,可以早在設(shè)計(jì)階段向客戶提供建議(若需要)。 靈活性是公司方案的一個重要方面: Schuhmacher生產(chǎn)原型煮盼,試制批量產(chǎn)品短纵,并進(jìn)行中等規(guī)模和大規(guī)模的批量生產(chǎn)带污。 其供應(yīng)范圍包括車削件和完全組裝的零件。 材料范圍幾乎涵蓋您可以想到的每種材料: Schumacher機(jī)床用鋼香到、不銹鋼鱼冀、有色金屬、輕金屬和塑料悠就。對于需要進(jìn)行準(zhǔn)時化順序供應(yīng)的大批量產(chǎn)品而言柔睡,Schuhmacher也組織了物流服務(wù)。
由于公司具有多功能性阴应,因此其客戶遍布許多不同的工業(yè)領(lǐng)域棺莱, 包括汽車工業(yè)、電氣工程姚沽、水力學(xué)陕券、航空和航天工業(yè)、機(jī)械設(shè)備工程卷霜、醫(yī)療技術(shù)喧盲、鐘表行業(yè)和連接技術(shù)。 該公司擁有大約100個員工遗渊, 年?duì)I業(yè)額約為1100萬歐元鄙幸。 在過去五年中,公司在捷克共和國設(shè)立了第二家生產(chǎn)企業(yè)什异。 如需了解更多信息邦墅,請?jiān)L問: (暫不可見)
[圖1: 機(jī)床,環(huán)境]
棒式進(jìn)料器雙軸車床毙驯,用于進(jìn)行后續(xù)搬運(yùn)工作以實(shí)現(xiàn)清洗倒堕、測量和堆垛的機(jī)械手。 利用該設(shè)備爆价,Schuhmacher每年可以生產(chǎn)200,000個軸承套(除其它物項(xiàng)外)垦巴。
[圖2: 組合刀具]
用于在主軸和副主軸(左側(cè))上加工軸承套的兩種瓦爾特車削組合刀具。
[圖 3a铭段、3b: 組合刀具]
利用瓦爾特CAPTO接口加工軸承套骤宣、主軸(左圖)和副主軸的兩種組合刀具。
[圖4:人員]
Marc Etter(左)(德國瓦爾特公司技術(shù)顧問和銷售經(jīng)理)和Thomas Haller(Schuhmacher Pr?zisionsdrehteile GmbH公司數(shù)控生產(chǎn)部經(jīng)理)序愚。
[圖片5:人員]
從左到右: Dominik Schuhmacher(Schuhmacher Pr?zisionsdrehteile GmbH公司常務(wù)董事)憔披;Marc Etter(德國瓦爾特公司技術(shù)顧問和銷售經(jīng)理);Thomas Haller(數(shù)控生產(chǎn)部經(jīng)理)爸吮。
[圖 7a芬膝、7b: 產(chǎn)品圖片]
Schuhmacher生產(chǎn)的典型產(chǎn)品。
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