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埃馬（mǎ）克 VL 1 TWIN Line：高效生（shēng）產行星齒（chǐ）輪和太陽輪（lún）、凸輪以及其他（tā）多種零部件

2018-9-18 來源：埃馬克作者：--

汽車製造行業中的挑戰不斷快（kuài）速升（shēng）級。以傳動齒輪箱為例：AT變速（sù）箱與雙離合變速器等現有係統不斷增（zēng）強（qiáng）。與此同時，還出現了新型的混合動力驅動係統及各類輔助係（xì）統，這進一步增加了（le）整個係統的複雜程度。在此背景（jǐng）下，對相關的質量經理來說，“零公差”比以往任何時候都（dōu）更加重要。每一個工件（jiàn）必須完美無誤地完成生產，而且還要（yào）盡量降低單件（jiàn）成本。憑借10 新研發的 VL 1 TWIN 機床，埃馬克充分展（zhǎn）示了一個高度專業化的機床製造商如何遊刃有（yǒu）餘地應對上述挑戰。這款雙主軸上下料車（chē）床適合加工直徑不超過 75 mm 的工件，並且能在一個加工區內同步（bù）加工兩個相同的工件。另外（wài），創新型直線電機和X軸（zhóu）直接式行（háng）程測量（liàng）係統（tǒng）等裝備，也能保證生產達到極（jí）高的精準性和（hé）持續精度。這款機床能顯著提高（gāo）行星齒輪和太（tài）陽輪等重要的傳動齒輪箱部件的加工效率。不僅如此，凸輪件、法（fǎ）蘭、套（tào）筒或滾動軸（zhóu）承環（huán）的生產相應提（tí）高。

在傳動（dòng）齒輪箱的生產過程中，對於（yú）“數量（liàng）和質量”的要求在不斷提高：由於變速箱的齒輪數量不斷增加，所（suǒ）生產的齒輪和齒輪（lún）部件的數量也（yě）顯著上20 升。同時，為了達到（dào）現代化傳動齒輪（lún）箱所需的功（gōng）率密度，也必須提（tí）高工（gōng）件的“質量”。此外，當然還必（bì）須繼續保持傳動齒輪箱眾所周知的（de）其他性能特點，例如（rú）在達到最佳動態性能的情況下使用壽命也較長等。那麽，是否能協（xié）調不斷提高的質量和生（shēng）產力要求與普遍（biàn）上升（shēng）的成本壓力之間的（de）關係呢？“這正是（shì）我們的目標，”模塊化解決方（fāng）案銷售與市場營銷部（bù）門總監Björn Svatek說，“我們（men）研發出一（yī）款極具成本效益的機床。一方（fāng）麵它配備兩條上下料主軸，能在極短時間內達到極高的產出量；另一方麵，機（jī）床（chuáng）上的其他裝備，比如 X 軸中的直接式行程測量係統、規格 45 的閉環滾珠導軌（guǐ）和創新型直線電機，都能確保機床達到極高的動態性能以及可重複性和新聞持續精度，並縮短交付周期。對於直徑（jìng）不超過 75 mm（3英寸）的車削30 件，這的確是（shì）完美的解決方案。”

可達到最短的節拍時間

通（tōng）過（guò）簡單描述整個加工過程，即可看出這款機床將帶來什麽樣的可能性：在機床的同（tóng）步加工過程中 (OP 10/OP 10)，會以極（jí）高的速度同（tóng）步加工兩個相同的工件。由兩條上下（xià）料主軸（占（zhàn）空比為 40% 時可達到 9.9 kW/136Nm）負（fù）責從進料帶上（shàng）抓取兩個相同的工件、將工件運送（sòng）到加工區內並在同一次裝夾中同步加工——兩個工件的直徑和長（zhǎng）度（X/Z 方向）可獨立調節，因為主軸（zhóu）可以（yǐ）完全自主（zhǔ）移動。在同步加工過程中，X 軸中的直線電機與直接式（shì）行程測量係統搭配使用，還可以進一（yī）步提速。這些功（gōng）能可以（yǐ）達（dá）到40 什麽樣的節拍時間呢？“這顯然取（qǔ）決於所加工的工件和工（gōng）藝，”BjörnSvatek 說，“一般（bān）來說，平均換裝時間隻有不（bú）到 5 秒。”VL 1 TWIN Line為充分利用機床的生產率，埃馬克還采用高效的 TWIN 方法來提供（gòng）更加先進的解決方案。例如VL 1 TWIN Line，也就是（shì）使用 TrackMotion 工（gōng）件輸送係統相互連接在（zài）一起的（de）兩（liǎng）台（tái） VL 1 TWIN 機床。這樣，便可以在 OP 10 和OP 20 中同步（bù）在兩（liǎng）個工件上從兩側進行加工（gōng）。通過這種方（fāng）式，可以（yǐ）將整個OP 10/OP 10 和（hé） OP 20/OP 20 加工過程的節拍時間（jiān）降到低（dī）於 20 秒——這個節拍時間極短（duǎn），在（zài）對行星齒輪等工件進行軟加工（gōng）時（shí），可以顯著降（jiàng）低單件50 成（chéng）本。這套係統還配備了適用（yòng）於毛坯件和成品件（jiàn）的大型（xíng）工件存儲（chǔ）器。所使用的堆垛機托盤已經過優化配置，因此可在極小的空間（jiān）內存放相（xiàng）對更多的工件。正如其名稱所述（shù），這可（kě）以（yǐ）通過將工（gōng）件上下疊放（即英語的（de）Stacked，堆垛）來實現。

基（jī）於 TrackMotion 連接方法，埃馬克可提供多工藝技術生產線。以齒輪為例：在兩台 VL 1 TWIN 上完成毛坯件的兩側加工後，會由一台埃馬克滾齒機對工件進行滾齒加工。在（zài）最後的 OP 40 工序中，使用埃馬克工藝技術進行去毛刺處理。在各道子工序之間，TrackMotion 係統的最大移動速度可達到 150 m/min（5,905 in/min），因此能（néng）夠實現極高的（de）加工速度。

高質量（liàng）——低成本

研發（fā） VL 1 TWIN 時的另一個目標（biāo）是提高所生產部件的質量。顯而易見，機床上各（gè）種配置細節說明了這一點。例如，在 X 軸中配備有一個直接式高（gāo）精度行程（chéng）測量係統（tǒng），所使用的閉環（huán）滾（gǔn）珠導軌能（néng）確保達到極高的剛（gāng）性和引導（dǎo）精度，采用聚合物混凝土 Mineralit® 製成的機床床身可以降低車削過程中的振（zhèn）動。另外，在加（jiā）工（gōng）區和上下料工位之間還可以選（xuǎn）裝一（yī）套（tào）測量係統，可以額外提高工藝可靠性。“這台機床能提供極高的（de）精準性和持（chí）續精度（dù），”Svatek 總結說。在達到高（gāo）要求的同時降低用（yòng）戶的投資成本，這（zhè）可能就是這項技術最令人驚歎之處。在整個研發過程中，埃馬（mǎ）克持（chí）續關注成本控製。並且（qiě）還采用標準（zhǔn）化（huà）的高性能組件。由此（cǐ）顯著降低了每一根主軸的價格。另70 外，機床床身占地（dì）麵積僅 4.59 平方米（mǐ）（不含排屑器和工件輸送係統），在建立新的生（shēng）產流程時，自然會（huì）進一步降（jiàng）低成本。“在（zài）這台車床中，我們真正將所有決定性的因素匯集在（zài）一起，”Björn Svatek 最後總結說，“ VL 1 TWIN 的節拍時（shí）間極短，可確保極高的工件質量（liàng），並能（néng）將投資（zī）成本降到最（zuì）低。此外，我（wǒ）們還可以針對子工序或整個過程（chéng）配置出極度靈活（huó）的係統解決方案。最終，我們的客戶能從顯著（zhe）降低的單件成本中獲益。”

圖下注釋：