雄克:传统批量生产金属加工企业的工艺革新

国际金属加工网 2016年08月29日

Ingienieurbüro Martin Braun 位于德国恩肯巴赫阿尔森博恩 (Enkenback-Alsenborn),该公司长期使用侧固式弹簧筒夹作为高效通用刀柄。但在陆续赢得一系列订单后,该公司认识到了新型液压刀柄的巨大潜力。此后,该公司借助雄克16mm 超经济型版本的TENDO E compact刀柄而真正步入大切削量金属加工领域。

在刀柄领域,很少有像雄克TENDO E compact液压刀柄一样能取得如此大的成功。该技术于数年前一经推出,困扰行业多年的液压刀具夹持难题即刻得以突破——高精密夹持技术的专业特性首次全面应用于大批量生产。如今,这项技术已使批量生产方式发生了根本变化,实现了对使用寿命和工件质量的严格监控。雄克再接再厉,推出了 16mm 夹持直径技术:不使用减径套,可直接夹持轴径 16mm 的主流刀具。扭矩传递高达 700Nm,比传统液压刀柄高出 60%,比热缩刀柄高出 15%,使用该夹持直径的干夹式刀柄即可实现。同时具备液压刀柄的优势性能:在2.5xD处回转精度低于 0.003mm以及最佳减振性能。

刀具磨损大不同

Braun的团队主要使用强大的机床以钢、不锈钢、铝和塑料加工单个组件及小批量产品,客户们最看重的就是他们的灵活性和丰富的经验,特别是考虑到零件加工效率时更是如此。

与其他许多批量生产的金属切削公司一样,由于起价较低和刀具更换方式简单,Martin Braun 长期以来一直依赖侧固式刀柄处理大批量金属切削作业。但却不得不以低精度和表面处理水平作为代价。“如果仅处理小批量切割和加工作业,很难判断刀具磨损情况,它们几乎没有任何问题”,Braun 解释说。“我们通常处理的每批数量在 1-300 件之间。以这样的数量,几乎无法精确计算刀具成本。”

而在开始处理每批 4000 件的大批量作业时,他们开始考虑这些问题。以 4000rpm的转速和每分钟 1000mm 的驱动力,机器产生的震动和发热状况要求他的团队每加工 20-30 个工件就要重新拧紧紧固螺丝。“切削机有时会产生 3-4mm 的垂直位移”,Braun 先生说,“加工 100-180 个工件后就会磨坏”。为什么呢?“侧固式刀柄经常会使切割机产生轻度偏移,因此造成负载不均。这种效果在强大的横切进给和驱动力作用下会翻倍,以至于有时偶尔会出现根本触碰不到工件的切削情况”。作为一个务实主义者,Martin Braun 很快意识到不能再这样下去。但他也承认,第一次听说液压刀柄可以解决他遇到的问题时,他有些怀疑。“以前,我只在表面加工等精密加工处理时才会使用液压刀柄。直到我们用TENDO E compact刀柄进行了测试,我才深信,不能用刀具径直切入材料,尤其在使用比较陈旧的机床和控制系统时,它们有时会对刀具造成巨大压力。

三倍使用寿命

测试结果令他感到十分惊讶:以 4000rpm的转速和每分钟 1000mm 的驱动力,以及13mm 的起始切削深度加工 25mm 厚的建筑机械用 ST52 固定板时,16mm 硬质合金刀具可以连续处理 400 个工件,远高于侧固式刀柄仅 100-180 个工件的处理数量。“使用TENDO E compact刀柄后,你会发现切削机的噪音更小。工件表面也更加平整,因为每次的切削量均相同。此外,在工艺可靠性和尺寸精度上也有很大的提升”,Braun 确认说。充油膨胀室可有效减轻加工时产生的震动,从而避免峰值负载,并稳定切削深度。这对刀刃非常有利,因为可以延长刀具使用寿命并防止工件表面出现颤痕。负载均衡的剖面还可延长主轴和主轴轴承的使用寿命。只需一把内六角扳手就可在数秒内快速更换刀具,无需额外精费力,也不会影响工艺可靠性。

“我们再也不用将粗加工和精加工单独进行了”,Martin Braun 解释说,“TENDO E compact刀柄能兼顾这些问题”。加工不锈钢时,刀柄可保证精密零件表面光滑平整,并可径直切入常规钢材。“我们无须为刀具花费太多,我们不需要昂贵的切削设备,但仍可制造出优良的表面。”Braun 还说,这款强大的液压刀柄是考虑成本时的最佳选择:“仅一台切削机我们就可以节省约 60 欧元。再考虑到三倍的使用寿命,显而易见这是最佳选择。投资很快就可以回本,考虑到三个月就可以完成 4000 件生产量时更是如此”。

高灵活性

当前,专业的金属切削企业使用两种夹持直径:20mm 的版本用于多种加工任务,使用减径套最多可将直径降低 3mm。新式 16mm 的版本用于在要求高且具经济效益的应用中进行直接夹持。“16mm 切削机的成本不足 20mm 刀具的一半,但速度更快,驱动力更强,倒角质量完美”,Braun告诉我们,所有新进机床都会先安装TENDO E compact刀柄。“对于 5 轴切削机而言,精准的刀具夹持、可靠的抗震效果和精确的夹持回转十分重要”。尽管不如老式机床那样坚固,但他认为TENDO E compact刀柄更灵活的加工机制足以让人忽略此细微缺陷。这款精确而功能强大的刀柄具有 12mm、16mm、20mm 和 32mm 四种夹持直径,可与 HSK-A63、HSK-A100、SK40 和 SK50,以及 JIS-BT30、JIS-BT40 和 JIS-BT50 接口兼容。TENDO E compact刀柄由位于德国劳芬 (Lauffen) 的雄克总部生产,可搭配减径套及加长杆使用以应对多种应用情况。

说明文字:

大批量金属切削 1+2+3 TENDO E compact刀柄可承受大批量金属切削的繁重作业压力。提供数倍于侧固式刀柄的使用寿命。 

 

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(雄克)

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