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国际金属加工网 2016年07月21日

通过发动机和汽车部件生产的专业化高科技机床德马吉森精机(DMG MORI)致力满足国际汽车业快速发展要求

尽管细节不同,在汽车制造方面需加工的众多工件是类似的—至少在尺寸和加工要求方面。在汽车工业中,加工系统趋向标准化和具有可配置性,这一行业趋势为切削机床的制造开辟了大有希望的前景。对全球最大机床制造商德马吉森精机(DMG MORI)来说更是如此。德马吉森精机在所有相关的技术领域拥有综合全面的高科技产品线、全球销售和服务网络,在所有主要销售区拥有生产厂以及完整的自动化技术。

作为切削机床制造业中标准产品的全球领先制造商,数年来,森精机(MORI SEIKI)公司也是非常成功的汽车工业及其供应商的专用加工设备制造商。这种传统会得益于德马吉森精机(DMG MORI)合作关系激发的综合能力提升而得到发扬光大。

森精机欧洲股份公司(MORI SEIKI Europe AG)总经理、森精机有限公司(MORI SEIKI GmbH)总裁以及欧洲工程部(European Engineering Department)总经理拉尔夫•里德曼(Ralf Riedemann)认为,专业化的生产制造解决方案的成功关键(主要)在于‘正确’的用户导向,他还解释道:“作为高科技机床的供应商,在优化客户的加工过程方面,我们目前担负着比以前更大的责任。因此,在开始每个项目之前都要详细分析需加工的零部件。之后才与客户一起,从德马吉森精机(DMG MORI)全面的产品线中共同找出适合特殊应用要求的最佳解决方案”。

大部分情况下,在标准产品范围内就能找到一种经济的解决方案,用独立的机床或用自动化制造系统来满足要求。在这些情况下,德马吉森精机(DMG MORI)系统公司是客户最佳合作伙伴,因为他们具备用多台机床组成自动化系统、机器人、多机连接直至综合全面的交钥匙项目的能力。

即使在标准方案不能满足相应要求情况下,德马吉森精机(DMG MORI)也会为您提供产品和服务,正如拉尔夫•里德曼所强调的那样:“在此我们可利用久经考验的部件和模块,以有限的设计费用投入,以经济合理的成本费用专门设计出一种特种机床,使其为用户提供增值,否则客户只能用投资购买的价格更加昂贵的特种生产设备制造”。

但里德曼承认,任何专业化的雄心壮志都会受到经济上的制约。在这方面同样起决定作用的是,在一定时间后,客户发展是否能实现“真正的全球市场”。德马吉森精机(DMG MORI)当前的产品线中现在就有这种“自由因子”,而且它们都有一个共同点。

即它们的加工区都是按照目标零部件范围尺寸完美设计的。这就使占地面积的需求最小化,缩短了定位或自动装卸工件的非生产辅助时间,减少材料使用并因此降低了成本费用。此外,由于加工区减小到必要的最低尺寸,所以也降低了温度影响,因此,即使在连续生产中的困难条件下也可确保零部件有较高的精度。当然,正如拉尔夫•里德曼补充指出的那样,本公司所有与汽车相关的机床原本就已为使用或组成自动化系统做好了准备。

用于泵壳和阀壳的MAX3000

紧凑的立式加工中心MAX3000属于德马吉森精机(DMG MORI)汽车件加工机床中的佼佼者,此外,该加工中心在阀壳精密加工方面也表现优秀、久经考验。泵壳也可在机床上完美加工。MAX3000拥有一个SK30接口,并装备了一个高速托盘换盘系统。由于结构紧凑,该加工中心尽管配备了托盘换盘系统,却只需4.6平方米的占地面积。对较小汽车零部件的加工,600 mm x 300 mm的夹紧面积是比较理想的,另外,还可用回转工作台加工这些零部件,因此可非常灵活地使用所述机床。

MAX3000的所有轴的快移速度都可达到每分钟60米,这使其明显超越同级别机床竞争对手的产品。另外,高加速度可确保加工时间的缩短—尤其是在进给和快移之间需要频繁切换以及一次夹装加工多个零部件时更是如此。此外,仅为2秒的极短托盘换盘时间或不到3秒的换刀时间显示了最高生产效率的性能。

凭借高达每分钟15000转的转速以及55 mm的主轴轴承内径,该加工中心与带SK30接口的“常规”机床相比,刚性更好。因此,可加工各种材料的不同工件。所以,该机床也同样支持铝件的高速铣削、钢材的重型切削加工以及镁、铁、铸件或不锈钢的加工。

MAX3000提供多种选配:排屑系统、冷却剂系统以及测量系统。针对自动化或多机连接,也有整体解决方案,这些方案始终由德马吉森精机(DMG MORI)系统公司为各相应的项目进行个性化配置或开发。

用于曲轴或凸轮轴的NZX-S2500

德马吉森精机(DMG MORI)汽车件加工产品线中的第二个范例是NZX-S2500型超紧凑双刀塔车床,它还可用于曲轴或凸轮轴的全套加工。NZX-S2500的出色性能主要归功于从车削长度500 mm和1000 mm的较早机床NZX-S1500上所获得的经验。作为独立的自动化机床,这类较早型机床已安装了160多台,因此,为NZX-S2500的优化提供了许多重要的、可借鉴的经验。

NZX-S2500也因此被视针对汽车行业开发能力的表现。尤其是其运动行程、主轴性能和快移速度特别能满足加工要求。此外,该类机床采用相对于主轴中心的对称结构,这减少了温度对加工结果的影响并提高精度,该机床由此令人信服。

NZX-S2500的其他(结构)特点包括可实现最佳落屑的垂直床身;工件和刀座的接近性能优异,这为简单的手动装夹或为高效自动化解决方案打下基础;所有轴配滚柱导轨用于确保稳定的加工条件和最高可靠性。此外,轴的快移速度高达每分钟36米以及两套8位,定位时间仅0.2秒的刀塔都是最高生产率的保障。

TMC2500—在连杆加工方面,堪称同级别中最佳

TMC2500实施了一项特别引入注目的铣削加工技术。在此紧凑加工中心上,采用了 BMT®技术的8刀位刀塔,并用直驱动刀作为回转工作台上方的铣削主轴,这既从加工技术上也从经济效益角度优化了连杆等部件的加工。

源于车削技术的BMT®刀塔作为铣削主轴只有1.5秒的最短换刀时间,而短运动行程结合轴的快速移动,确保最短定位时间。鉴于德马吉森精机(DMG MORI)全面的技术能力和所瞄准的目标群,

TMC2500当然易于实现自动化。其应用范围远不止汽车领域,原则上只受运动行程限制。任何情况下,所有轴的滑动导轨在加工过程中都具有完美的稳定性,保证了最大精度和刀具较长的使用寿命。

针对100立方毫米汽车零部件的DIM1500

另一个汽车件加工产品线的重要机型是针对约为100立方毫米小零部件的车铣中心DIM1500。设计亮点是工件主轴位置和BMT®技术的12刀位刀塔,它们相互之间呈 45°角水平布置。这一方面节约了安装面积,缩短了定位运动,此外, 还为高要求的车铣加工提供了最佳受力条件。

加工时,工件主轴的转速可达每分钟6000转,扭矩可达200 Nm,机床自动化时可配置一个刀具接口。而BMT®刀塔的直驱装置可将刀具转速最高加速到每分钟10000转,此外,通过高速旋转定位运动使换刀时间缩短为仅1.47秒。

TMC2500和DIM1500还都受益于另一方面。对此,拉尔夫•里德曼指出:“在汽车制造业的许多切削过程(等操作)中,尤其在铝件加工时,换刀区域的污染总会带来一些问题。而这对BMT®刀塔来说,这根本不是难题,因此,可在困难的加工操作情况下提高可靠性”,在这方面,拉尔夫•里德曼再次强调了德马吉森精机(DMG MORI)在为汽车工业进行所有“度身打造特殊定制产品”时,只采用经过实际考验部件的重要意义。举例来说,这样做的结果就是TMC2500和DIM1500都已成功安装了100多次。

i80L,用于批量生产发动机部件

适用于高效大批量生产发动机部件的超紧凑型卧式加工中心是汽车应用领域最新“量身打造的特殊定制产品”。该机床刀库位于机床顶部,因此结构紧凑。此外,机床的基础配置不配备托盘换盘系统。因此,i80L仅需要2550 x 4685 mm的占地面积。

因此,该机床结构为手工装夹以及客户个性化连接解决方案提供许多选配,例如通过龙门式装件机或运送系统。此外,i80L的设计使其可顺利与其他机床和加工单元配置,用于例如缸盖或发动机缸体的高度自动化生产线。

i80L高度紧凑性方面的另一特点是加工区尺寸。新开发的运动行程(X轴、Y轴和Z轴)为800 x 550 x 850mm。由此也能毫无困难地加工大型6缸发动机缸体。客户也可利用这一空间,同时将两个工件放在加

工区内,进行平行加工。这样减少了所需机床的数量,并将投资需求降低到最小程度。

此外,在所有轴的快移速度为每分钟60米或多种高性能主轴体现了加工过程中的高生产率。因而有两种不同结构的机床,一种是带HSK A100主轴且转速最高为每分钟8000转的i80L/50型号,另一种是带转速为每分钟12000转的HSK-A63主轴的i80L/40机型。

同样令人信服的是双端直接驱动技术的A轴摆动工作台的快速定位。两种机型包括夹紧和松开的整个过程只需1.5秒。

同样,i80L/50中4.4秒和i80L/40中3.3秒的最短换刀时间有利于提高生产率。其中,i80L/50的20刀位刀库的全部刀位装满刀时的刀具直径达110 mm,或空相邻刀位时刀具直径达280 mm。刀具最大长度为550 mm,最高重量可达30 kg。在i80L/40中,刀库中有多达30刀位。最大刀具直径为140 mm。装满刀具时为70 mm。产品介绍中的最大刀具长度为390 mm,最高重量为12 kg。对于手动装夹,加工工作台可沿Z 轴移动,这为加工区内的手动操作提供了更好的接近性能。因此,操作人员距装夹位仅500 mm。而机床极小的结构高度又适应自动化的要求,这同样减小了装件高度,从而为满足自动化要求降低了使用桥式装件机的装件时间。

(文章来源:互联网)

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