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翰默——动平衡,实现双倍的进给率
来源:翰默(上海)贸易有限责任公司 作者: 浏览次数:0
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  通过使用翰默公司的动平衡机和热缩机,德国农用机械公司-芬特得以在其位于马尔克托贝尔多尔夫的金属切削工厂大幅度的提升生产效率。在箱体生产车间,几个进给率实现了翻倍。另外,刀具寿命有显著地提升,昂贵的机床主轴也获得了更好的保护。在2011年,当芬特公司的拖拉机工厂在马尔克托贝尔多尔夫开始重建的基础工程时,远在伯明翰的生产决策者们提出了清晰的目标:新工厂必须是全球最现代化的,最高效和最柔性的工厂。为了实现这个目标,其母公司-爱科在2个厂区共投资了3亿美元。

  位于马尔克托贝尔多尔夫的拖拉机设计,装配,箱体生产等部门都被完全重新设计。这个精品工程在2012年秋完工,它吸引了相关行业客户的浓厚兴趣:如果你行走在马尔克托贝尔多尔夫的厂区中,很可能会遇到来自汽车制造业或者汽车零件制造业的参观者,他们来这里为自己的工厂寻找灵感。

  为什么?“精益生产是一个被时常讨论的主题”,Jan-Eric Feldmann解释道,这位箱体和框架件工厂的厂长指出了关键的数据:“简洁的生产线,尽可能短的加工时间,基于精益物流的低库存水平和高比例的附加值。”这个工厂对汽车行业而言尤其像一个模板,这是由于芬特不是批量订单生产:客户不购买现成的拖拉机,而是在订货前配置他们的拖拉机,就像订购汽车的客户所做的。“在我们公司,没有一台拖拉机和另一台一模一样。”箱体车间的技师Werner Schober解释道。

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  作为模板的极度柔性的生产线:参观者们对极度柔性的生产线最感兴趣。从最小的三吨重的60马力拖拉机到最大的十二吨重的390马力拖拉机都是在一条装配线上组装的。大约有18,000台拖拉机在2013年下线。他们的共性是:所有的拖拉机都是无级自动变速和四轮驱动的,都是由芬特开发的。提升效率和品质是芬特正在进行的工作。Werner Schober,箱体车间的生产主任,他从2003开始用翰默的热缩刀柄替代原有的刀柄。当时,提升效率的核心是提高刀具的径向跳动精度。在拖拉机的生产中,箱体的建造不仅是一些小零件,而是几乎所有的要素,它关系到拖拉机装配中使用的轴承的结构,加上传动和后桥的箱体结构。每年50,000吨复杂的铸造零件时常需要细长结构的刀具,总长达到800mm的刀具系统是常见的。Werner Schober采购了翰默的热缩机和热缩刀柄,它使用简单并且对芬特而言有一个重要的优点:即使采用延长杆,也可以使用内冷刀具。“由于较高的进给率,我们需要内部冷却液协助从孔中排出铁屑。在使用翰默的热缩技术前,这是不可能的。”Schober解释道。从那以后,芬特已经使用了几千支翰默的热缩刀柄和六台热缩机。

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  更高的进给率和更好的表面质量:在2012年,新箱体工厂的效率和品质实现了再次的飞跃。虽然热缩刀柄在本质上解决了径向跳动精度的问题,但是无法解决刀具和刀柄组合成的刀具系统产生的不平衡量,尽管单个的零件的动平衡质量都是很好的。这个问题已经困扰Werner Schober很久了,导致他在加工时无法使用推荐的进给率。为了获得需要的工件表面质量,他不得不调低了机床主轴转速和进给率。当德国翰默公司的销售经理Oliver Lechner介绍了动平衡的潜能后,它立刻引起了Schober的兴趣。“这是因为我们在不停的思考着一个问题,如何做到更好和更快”Schober强调道。首先,翰默为芬特的装配好的刀具系统提供了动平衡服务,这些动平衡后的刀具的应用效果立刻说服了Schober:“使用这些动平衡后的刀具,我们能够获得更高的生产效率和显著的质量提升。在一个应用案例中,我们甚至成功的提升了118%的切削参数。”在实现更高的加工速度的同时,芬特还获得了更多方面的进步。使用新的刀具时,尽管提高了40%的进给率,仍然能够获得更好的工件表面质量。在很多的案例中,工件的表面质量无需提高,那么刀具可以使用更长的时间,直至工件的表面质量超差,因此芬特可以获得20-30%的刀具寿命提升。动平衡的优势也体现在机床成本上。这是因为即使是很小的不平衡量,它不仅会损坏刀具,而且会影响CNC机床昂贵的主轴。它将直接导致高性能主轴在工作时的负荷增加,进而缩短主轴的寿命。

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  程序引导操作者完成动平衡的工作:在获得自己的动平衡机之前,只剩一个问题:做动平衡有多少的工作量?因此,翰默提供给芬特一台样机,试用了两个月,芬特的员工可以优化他们的调刀工作。“这台机器表现出色,我们决定购买一台翰默动平衡机。”Werner Schober汇报道。最终他们决定购买翰默的带外置控制器的高端舒适增强型动平衡机Tool Dynamic Comfort Plus。除了诸如双平面动平衡之类的技术特点之外,简易和人性化的操作也是一个重要的关注点。操作者将刀具系统放入动平衡机,在菜单中选择合适的参数,接着,程序将引导用户一步步的完成动平衡的工作。如果需要在刀具系统的特定部位增加或者去除一些质量,一束激光将指引操作者在相关的部位做出标记。参数可以使用触摸屏或者键盘输入。即使是新手,动平衡工作也可以很快完成。动平衡在芬特不仅仅是工艺的一部分,它是工艺的基石。通常新的刀具或者在使用中发生振刀的现有刀具-这意味着不平衡,是要测试和动平衡的。非标刀具都需要测试和动平衡。“即使刀具有证书证明其是做过动平衡的,当它装入刀柄后,显著的不平衡时常发生,因此我们必须校正它。”Schober如此解释具体的操作。测量不平衡量和决定相关的校正方式仅仅需要几分钟。整个动平衡工序需要的时间取决于具体的刀具系统。如果只需要使用动平衡环校正,动平衡将很快完成。如果需要钻孔或者铣面去除材料,工作量就大一些。如果只能增加材料来校正,是最花时间的,但那是非常罕见的案例。
 

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