生產(chǎn)將朝什么方向發(fā)展条舔？現(xiàn)在，在高精度加工和測(cè)量流程中也使用了機(jī)器人晰绎。加工仍舊是機(jī)床的主要工作彼硫，與此同時(shí)，它們給凸輪軸之類零件的加工帶來(lái)了速度溶诞。聯(lián)合磨削集團(tuán)(UNITED GRINDING Group)旗下各大品牌聯(lián)手鸯檬，告訴你最前沿的解決方案。

請(qǐng)您想象一下玻璃窗后面所發(fā)生的一切：合成油以快速的節(jié)奏沖擊著玻璃螺垢，一層層向下流去喧务，遮住了視線。機(jī)器內(nèi)部有什么情況枉圃，對(duì)此能在旁邊的上料機(jī)機(jī)房很好地進(jìn)行查看功茴。鋼制“幫工”不停地將加工好的零件從閘門(mén)中卸下庐冯，同時(shí)為機(jī)械手裝上新的毛坯件，機(jī)械手不知疲倦地在內(nèi)外部之間來(lái)回移動(dòng)坎穿。

新款CamGrind L在萊比錫SCHAUDT公司的首次生產(chǎn)磨削中對(duì)磨削技術(shù)和自動(dòng)化進(jìn)行了完美詮釋展父。在此對(duì)一種緊急狀況進(jìn)行了試驗(yàn)—快速磨削處于安裝狀態(tài)的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸×崦粒“采用此機(jī)型的生產(chǎn)效率相比其老款機(jī)床提高了一倍”栖茉，Schaudt Mikrosa GmbH工藝技術(shù)員Paul Roser對(duì)此感到非常高興。在該薩克森機(jī)床制造商的演示機(jī)型上孵延，一個(gè)全新的特點(diǎn)是在機(jī)床中整合了一個(gè)側(cè)面可移動(dòng)的上料機(jī)狭缰，它以最高精度將毛坯件放入固定裝置中，并在完成磨削后將它重新推出至“抽屜”中忱脆。鋼鐵機(jī)械臂不僅是可靠性和精度方面的榜樣橘匿，而且絕對(duì)沒(méi)有一毫米的多余動(dòng)作。一次抓取就能完成成品件的拿起和需加工新軸件的放入操作圈蔬，即使在SCHAUDT公司產(chǎn)的上料器裝備了兩個(gè)“機(jī)械爪”時(shí)也一樣如此默言。一根裝備了鍛造凸輪的中空管是用于加工凸輪軸的理想方案。

鑒于汽車行業(yè)要求重量越來(lái)越輕杆谓，此零件也必須更輕豺这，以實(shí)現(xiàn)燃油和有害物質(zhì)排放方面的節(jié)約目標(biāo)。所以使用了中空管歼虽。對(duì)于凸輪軸將在一次裝夾情況下進(jìn)行磨削景妻。期間將最大程度地采用兩片砂輪同步加工軸頸部位和凸輪輪廓。這使整個(gè)凸輪軸的加工時(shí)間僅需90秒而灸。

這絕不是僅僅仰仗靈活的上料機(jī)實(shí)現(xiàn)的拐尚，更主要的原因是磨削流程有了很大的進(jìn)步。慢動(dòng)作鏡頭對(duì)此作出了很好的解釋电湘，它不僅顯示上料機(jī)和磨床達(dá)成了高精度協(xié)作隔节，而且還展示了磨削時(shí)所消耗的巨大作用力：在數(shù)秒內(nèi)快速?gòu)耐馆喩夏ハ鞯糇疃?.5毫米的材料時(shí)，盡管持續(xù)噴油寂呛，仍舊火花四濺怎诫。

零件的質(zhì)量檢驗(yàn)也被直接整合到了工藝流程中：測(cè)量控制系統(tǒng)在磨削期間對(duì)工件進(jìn)行校正，另外贷痪，在經(jīng)過(guò)干燥后還要對(duì)所有相關(guān)位置進(jìn)行百分之百測(cè)量檢查—此步驟也由機(jī)器人完成幻妓，這也使它能最大程度地發(fā)揮其能力。

SCHAUDT公司的新款CamGrind機(jī)床展示了機(jī)床制造和自動(dòng)化現(xiàn)在是有如何緊密協(xié)作的—毫無(wú)疑問(wèn)劫拢，這種趨勢(shì)將繼續(xù)下去肉津。在制造方面，成本壓力在提升舱沧，即使對(duì)于中型批量生產(chǎn)也是如此妹沙，這導(dǎo)致成本很高的手動(dòng)上下料被越來(lái)越多地取代哪廓。所以，多機(jī)床操作初烘、無(wú)人加工和多機(jī)床自動(dòng)化聯(lián)機(jī)是發(fā)展趨勢(shì)。正是由于這個(gè)原因音哟，STUDER最近向一家牙科技術(shù)方面的客戶交付了一臺(tái)專用生產(chǎn)型內(nèi)外圓磨床S11貌授。

“我們使S11與一個(gè)自動(dòng)化毛坯件供給裝置相連接，毛坯件被送入夾頭犯渣，以磨削醫(yī)用鉆頭势嫁，迄今為止都是手工將毛坯件插在芯軸上的”，STUDER公司工程自動(dòng)化部門(mén)的Jürg Bill解釋道甥轿。這些零件會(huì)磨損水芍，必須定期進(jìn)行更換。

STUDER在EMO 2013上推出了S11并引起了轟動(dòng)绿相，它是該公司所供應(yīng)產(chǎn)品中最緊湊的機(jī)床存裁，是為長(zhǎng)度在200毫米以內(nèi)的工件量身定制的。在三班倒情況下篷低，借助全自動(dòng)上下料裝置郊纱，這個(gè)“大力侏儒”一天最多完成1300個(gè)零件的加工。

STUDER幾乎能為所有機(jī)床提供高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化上料機(jī)方案其种，而且還能根據(jù)客戶特殊要求對(duì)該機(jī)進(jìn)行調(diào)整臼蔼。非常受歡迎的是STUDER S22那采用滑梭的上料系統(tǒng)ecoLoad，它尤其適用于高速磨削藤树。對(duì)于配備了轉(zhuǎn)盤(pán)儲(chǔ)料器浴滴、包括回轉(zhuǎn)式機(jī)械手以及裝料V形滑梭連同V形機(jī)械手的ecoLoad，有兩種不同的周邊工件夾具可供使用岁钓。

順便說(shuō)一下升略，上料機(jī)也能直接在濕加工機(jī)房進(jìn)行工作，搬運(yùn)裝置滿足S22的應(yīng)用范圍要求甜紫，適用于所有冷卻潤(rùn)滑液降宅。STUDER公司憑借此類解決方案對(duì)一種越來(lái)越常見(jiàn)的磨床分工趨勢(shì)予以支持：白天在手工輔助下加工特殊零件，晚上囚霸，機(jī)床在無(wú)人值守的情況下磨削簡(jiǎn)單零件腰根。

自動(dòng)上料節(jié)約工時(shí)

上料系統(tǒng)也是WALTER和EWAG機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)裝備。比如拓型，HELITRONIC POWER是WALTER公司在全球最暢銷的刀具磨床额嘿，該機(jī)具有眾多自動(dòng)化選項(xiàng)：Eco上料機(jī)最多提供20個(gè)刀位（增強(qiáng)版Eco上料機(jī)：165），其中劣挫，在磨頭上集成了機(jī)械手册养《В“這些上料機(jī)使用直線軸進(jìn)行上下料，縮短了輔助時(shí)間”修梭，W a l t e r 機(jī)床制造有限公司磨削產(chǎn)品經(jīng)理T o r s t e n

W?rner解釋道茴茁。盤(pán)式上料機(jī)擁有40、56纸级、90或120個(gè)刀位泣奏，這些刀位被布置在一個(gè)圓盤(pán)上。此解決方案也尤其適用于單件或中等批量描刹。采用“混裝”法裝載各種不同的刀具將使磨削流程的效率得到大幅度提高县堰。

WALTER 還為測(cè)量機(jī)HELICHECKPRO 和HELICHECK PLUS開(kāi)發(fā)了一種機(jī)器人上料器，從而能非常靈活地在刀具最終檢測(cè)中進(jìn)行無(wú)人測(cè)量婆崔。通過(guò)自動(dòng)裝備測(cè)量機(jī)茴支，最多可全自動(dòng)測(cè)量7500把刀具并加以記錄。每把經(jīng)測(cè)量刀具都將被自動(dòng)歸類至合格品或不良品十卖。通過(guò)分離機(jī)器人上料機(jī)和測(cè)量機(jī)使振動(dòng)傳輸無(wú)法發(fā)生卓您，從而達(dá)到最高精度。采用雙氣爪時(shí)俘伤，每個(gè)工件的最大刀具重量為兩公斤涎拉，最大長(zhǎng)度為280毫米。

創(chuàng)新和個(gè)性化解決方案

由于渦輪葉片的幾何形狀非常復(fù)雜的圆，不但渦輪葉片的磨削是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)鼓拧。它對(duì)于經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)以及自動(dòng)化也是一個(gè)特別的挑戰(zhàn)。數(shù)年來(lái)越妈，M?GERLE公司接受了這一挑戰(zhàn)季俩。該公司采用創(chuàng)新的自動(dòng)化解決方案替代了那些尚基于手工作業(yè)的傳統(tǒng)流程，這些自動(dòng)化方案是根據(jù)客戶（全球渦輪機(jī)制造商）希望和要求量身定制的梅掠。出發(fā)點(diǎn)是MFP50磨削中心的各種布局酌住，該磨削中心擁有不同布局，供用于移動(dòng)葉片的中央機(jī)器人阎抒、測(cè)量機(jī)和磨床酪我、上下料工作站、毛坯件和成品件儲(chǔ)料工位以及清洗裝置使用且叁。

“我們?cè)谀ハ髑皽y(cè)量夾具和零件都哭，對(duì)是否已正確裝夾進(jìn)行檢查，在磨削并完成清洗后再次進(jìn)行測(cè)量”逞带，M?GERLE公司銷售和市場(chǎng)主管Stefan Zürcher解釋道欺矫。推動(dòng)這一最高水準(zhǔn)自動(dòng)化發(fā)展的不僅是渦輪機(jī)葉片機(jī)床的上下料，也包括對(duì)流程本身進(jìn)行了持續(xù)改善吱台。測(cè)得的數(shù)據(jù)被持續(xù)傳輸至磨床姥憋，必要時(shí)將對(duì)磨削步驟進(jìn)行調(diào)整差按。

“由此就有一個(gè)具有學(xué)習(xí)能力的流程可供使用，它使飛機(jī)和發(fā)電機(jī)透平的導(dǎo)向葉片制造越來(lái)越接近最佳狀態(tài)”拼肥，Zürcher說(shuō)道聋账。所以，這方面的要求非常高境仁，因?yàn)閷?dǎo)向葉片是否具有最佳幾何布局是渦輪機(jī)性能的重要標(biāo)準(zhǔn)熙拐。所以，在對(duì)流程進(jìn)行安排時(shí)切咸，磨床對(duì)所有其他系統(tǒng)組成部分的周期進(jìn)行了預(yù)先確定，如：零件存儲(chǔ)器谊蚣、測(cè)量或清洗玲崩。因?yàn)槟ハ餮b置是流程中最昂貴的部分，所以职鸟，所有其他子流程都與其同步運(yùn)行盟步。另外，磨床通過(guò)控制系統(tǒng)對(duì)所使用砂輪的更換進(jìn)行控制躏结，砂輪更換則由機(jī)器人完成却盘。

中國(guó)也同樣需要自動(dòng)化

M?GERLE與客戶一起對(duì)各種布局進(jìn)行了研究和落實(shí)，截止2015年底將交付20多個(gè)用于渦輪葉片的自動(dòng)磨削機(jī)房媳拴。M?GERLE所特有的技術(shù)在于磨床和測(cè)量機(jī)之間實(shí)現(xiàn)了精確的配合黄橘。一個(gè)為一家一流渦輪機(jī)制造商制定的解決方案給人留下了尤其深刻的印象：每?jī)膳_(tái)磨床和測(cè)量機(jī)配備了一個(gè)中央機(jī)器人和一個(gè)上下料工作站∏龋“這是我們迄今為止所進(jìn)行的最復(fù)雜的自動(dòng)化項(xiàng)目”塞关，Zürcher表示。

BLOHM公司的磨床PROKOS XT也用于自動(dòng)化加工復(fù)雜工件子巾。憑借快沖程磨削工藝及其24工位快速換刀裝置帆赢，機(jī)床工作尤其高效。此多軸磨削中心不僅能進(jìn)行磨削线梗，而且還能進(jìn)行鉆削和銑削作業(yè)椰于，只需一次裝夾就能完成整個(gè)工件的加工作業(yè)。所謂GreenCap?裝夾方案使加工成本得到降低仪搔，比如：用于磨削非常昂貴的渦輪葉片姻眼。其中借助一臺(tái)常規(guī)注塑機(jī)在一個(gè)塑料護(hù)套中澆鑄形狀復(fù)雜的葉片“揽福“原則上栖俐，裝夾系統(tǒng)在很大程度方便了工件的搬運(yùn)以及至各道磨削作業(yè)的進(jìn)行”，Blohm Jung GmbH技術(shù)咨詢部門(mén)主管Peter Oppelt表示陷立。

這使得在一次裝夾情況下在PROKOS XT上磨削渦輪葉片成為可能肥寺。另外获踏，BLOHM去年還開(kāi)發(fā)了新的軟件包SmartCAM，它是為組合加工中心（如：PROKOS XT）量身定制的糯敢，它在很大程度上降低了裝備和調(diào)試時(shí)間行贤。借助這些模塊能將自動(dòng)化進(jìn)一步擴(kuò)展至整個(gè)機(jī)組，機(jī)組具有相應(yīng)的周邊設(shè)備和一臺(tái)機(jī)房計(jì)算機(jī)瞎弥。早在1983年播瓦，BLOHM公司就推出了第一臺(tái)全自動(dòng)磨削中心。過(guò)去幾年中共交付了八臺(tái)用于自動(dòng)加工傳動(dòng)部件的設(shè)備祝鞍，目前它們都已被全部用于多班制運(yùn)行众琼。

聯(lián)合磨削集團(tuán)(UNITED GRINDING Group)與自動(dòng)化和機(jī)器人行業(yè)的制造商合作開(kāi)發(fā)出自己所特有的解決方案。很多集成了磨床的項(xiàng)目只能在制造商和客戶緊密合作之下通過(guò)高度自動(dòng)化流程得以實(shí)現(xiàn)椰弊。集團(tuán)公司將一同推動(dòng)其進(jìn)一步發(fā)展许溅。

（KLAUS JOPP）

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