EMO 2019–采用VL 1 TWIN 的完整生產解（jiě）決方（fāng）案：顯（xiǎn）著降低行星齒輪和錐形齒輪的單（dān）件成本
2019-8-30 來源：埃馬克 作者：-
成本壓（yā）力大、品質要求高以及生（shēng）產批量（liàng）大——在汽車傳動齒輪箱生產中同時出（chū）現了多種極端情況。而且在滿足這些需求的同時，在未來（lái）幾年內，其產量預計還會繼續增長（zhǎng）。例（lì）如，最新出版的《Shell Pkw-Szenarien》的作者預（yù）測，到2050 年，全球汽車保有量將增加一倍，達到25 億輛。因此，“單件成本”也不可避免（miǎn）地成為生產規劃（huá）者關注的焦點：如何（hé）才（cái）能更高效（xiào）地大批量生產行星齒輪和錐形齒輪等各類典型的傳動部件？埃（āi）馬克集團研發的VL 1 TWIN 雙（shuāng）主軸上（shàng）下料車削中心為這一問題提供（gòng）了定製的（de）解決方案。該機床可在一個加工區內同時加工兩個相同的工件。這一技術帶來了廣泛的可能性：如果將兩台機床連接成為一條生產線，那麽便可以從兩側同時加工行星齒輪，並且節拍時間極短。這個用於行星齒輪和錐形齒輪的生產線解決方（fāng）案具體是怎樣的呢？
G454V1兩台用（yòng）於加工行星齒輪的VL 1 TWIN 生產線：加工兩個工件的整個過（guò）程大約20 秒節拍即（jí）可完成。
一個生產基地每年產量達到一百萬個行星齒輪（lún）並不罕見（jiàn）——隻需要看看如何將零件應用到自動變速箱中就可以（yǐ）找到原因：相應的行星齒輪箱大多（duō）包括四（sì）個行（háng）星齒輪組，每個齒輪組又包含三個行星齒輪和一個太陽輪。因此，行星齒輪箱（xiāng）中一共有16個齒輪。有趣的是，自動變速箱目前在市場上變得越來越重要。一方麵，這種變速箱具備舒（shū）適性、緊湊性和堅固耐用性等特（tè）點（diǎn）。另一方麵，一些製造（zào）商在設計製造現代混合動力驅（qū）動係統（tǒng）時，也大量采用（yòng）這種技術（shù）。“在此背景下，就不難理解研發VL 1 TWIN 的原因了。降低行星齒輪和錐形齒輪的成本在開發過程中具有重大意義，”埃馬克模塊（kuài）化解決方案銷（xiāo）售與營銷總（zǒng）監Bjorn Svatek 說，“因此，這就是為什麽我們用這種雙（shuāng）主軸機床在一個（gè）加工區內同時加工兩個（gè）相同的零件。這種工藝可以在極短時（shí）間內（nèi）達到較高的產量。另一方麵，我們通過嚴格的（de）成本控製，顯著降低了每條主軸的價格。這樣也可以降低‘單件成本’。”
行星齒輪：每20秒（miǎo）完成（chéng）兩個零件的加工
在機床加工區域，能以極高的速度同步加工兩個相同的工件。
用於行星（xīng）齒輪軟加工的VL-1-TWIN 生產線解決方案具體是怎（zěn）樣（yàng）的呢（ne）？通常來說，整個加工過程在兩台通過TrackMotion 工件輸送係統（tǒng）相互連接的機床中完成。在加工過程中，所屬的TransLift（一個配備電動夾爪的升降和翻轉（zhuǎn）裝置）從（cóng）進料帶上（shàng）同（tóng）時抓取兩個毛坯件（jiàn），並將它們送到第一台機床中。然後，由VL 1 TWIN 的兩根拾取主軸抓取毛坯件，並將部件送（sòng）入加工區。然後會對（duì）工件內、外徑的（de）第（dì）一麵進行車削加工（OP 10–OP 10）。在此過程中，主軸箱可以完全（quán）自主移動，從而能對兩個工件的直徑和長度（X/Z 方向）獨立進行調整。在換刀後，這一功能尤其重要，因為由此可以補償偏差（例如（rú）在更可轉位轉刀片後）。工件被運送出機床後，TransLift再次將兩個半成品件旋轉180度並（bìng）將其運送到另一台VL 1TWIN。在（zài）此會對外徑的第二麵進行端麵車削（xuē）（OP 20–OP 20）。最後，通過TrackMotion 將成品件運送（sòng）到儲料輸送（sòng）機上，輸送帶的內置（zhì）式堆垛機單元中可（kě）放置多達400 個成品件。加工兩個（gè）工件（jiàn）的整個（gè）過程在大約20 秒節拍時間內即可（kě）完成。一般來說，平均換裝（zhuāng）時間隻有將（jiāng）近5 秒。一係列的技術配置（zhì）細節使這一超（chāo）快（kuài）的速度成為可能（néng）：在占空比40% 的情況下，兩條上下料主（zhǔ）軸（zhóu）可達到9.9 kW 和136 Nm 的高驅動值。同（tóng）時，X 軸中的無磨損線性驅（qū）動裝置（與直接式行程測量係統相結合）具有可達8 m/s2 的極高加速度，同時也能達到極高的持（chí）續精度。由此可在確（què）保進程安全的情（qíng）況下，對主鑽孔進行常規的H6 配合處理。
錐形齒輪：在一（yī）台機床中進行鑽孔、粗加工和精加工
G037V0 錐形齒輪（lún）解（jiě）決方案：在兩台機床中進行相同的加工工序。可顯著提高產（chǎn）量。
由於錐形（xíng）齒輪的生產成本壓（yā）力越來越大，因此所有工藝（yì）必須高效進行，采用（yòng）鍛造工藝製造錐形齒輪具有以下優點：采用現代化方法（fǎ）製造的錐形齒輪在離開鍛造廠（chǎng）時，齒輪通常已（yǐ）經過“精加工”。在這種情況下，隻需要在（zài）一次（cì）裝夾中進行一道（dào）車削工藝即可。為此，埃（āi）馬克的VL 1 TWIN 機床是對兩個錐形齒輪毛坯件同（tóng）時進行（háng）軟加工（OP 10–OP 10）的高（gāo）效解決方案。在機床中會（huì）依次運行（háng）四個加工步（bù）驟，節拍時（shí）間僅為大（dà）約25 秒：通（tōng）過TrackMotion 或上下料主軸抓料（liào）後（hòu），使用鑽孔工藝進行中心鑽孔，之後開始對球頂進（jìn）行粗加工。在第三個和（hé）第四個步驟中，對鑽孔和球頂進行精加工。一種特殊的夾緊解決方案可構成（chéng）零件齒的“陰模（mó）”，並整個過程中牢牢在保持零件的穩定。考慮到需要進行大量鑽孔，采用Mineralit® 製成的機床床身（shēn）起到一種非（fēi）常（cháng）特殊的作用，因為聚合物（wù）混凝土降低了鑽孔過程中的振動，並確保實現高精度。另外，在加工區和上下料工（gōng）位之間（jiān）還可以選裝一套用於工（gōng）件測量的測量係（xì）統，以提高工藝安全性。也可以（yǐ）通過TrackMotion 係統連接兩台VL 1 TWIN 機床，並在機床（chuáng）中完成相同（tóng）的進程（OP 10–OP 10、OP 10–OP 10）。此時，至關重要的是，保證TrackMotion 機械手以每分鍾高達150 米的速度移動（dòng）並確（què）保為同時（shí）進行加工的TWIN 機床上下料。傳動部件製造（zào）的完美解決方案總的來說，TWIN 方法可實現（xiàn）凸輪軸、軸承環、法（fǎ）蘭等（děng）多種零件生產率的大幅（fú）度提（tí）升。我們可根據需要創造（zào）多（duō）工藝生產線，其中可包含例如埃馬克滾齒機和去毛刺機床。“我們確（què）信，VL 1 TWIN 是滿足不斷增長的產量要求以及符合傳動部件（jiàn）製造領域中不斷激化（huà）的競爭需（xū）要的完美解決方案，”Bjorn Svatek 說，“用戶可從降低的單件成（chéng）本、縮短的節（jiē）拍時間以（yǐ）及更高的工藝安全性中獲益。我們希（xī）望這些（xiē）亮點能在市場中（zhōng）發揮更大的優勢。”
F839 借助兩根上下料主軸從進料帶上抓取兩個工（gōng）件、運送到加工區內並在一次裝夾中同時進行加工（gōng）。
在2019 年歐洲機床展 (EMO) 上實時體驗VL 1 TWIN歡迎前來EMO 2019並參觀埃（āi）馬克公司位於17號展廳的C29號（hào）展台，現場體（tǐ）驗VL 1 TWIN 機床的強大性能。
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