瑞士TORNOS机床,拓宽加工极限(下篇)

发布时间:2016-07-18
Tornos的MultiSwiss机床设计用于填补单轴机床和多轴机床之间的技术空白,为加工车间从传统的凸轮机床向数控机床(对循环时间改变不大)转变提供一个具有成本竞争力的数控多轴机床选项。

未雨绸缪

这是一款具有挑战性的零件,公差要求严格,材料难以加工。它要求在长24mm、直径7.3mm的440C材料上进行车削、钻孔和铣削加工。零件的长度公差为±30微米、外径公差为±20微米。并不是Autocam的每一个人都相信这台机床可以加工该款零件,但Tornos的产品工程师和Autocam一起做了大量的工作,他们开发零件、编写程序、确定加工顺序,以及处理棒料进给和速度,以优化加工操作。最终每个人都确信应该购买这款机床来生产燃油喷射零件。

Zacsek先生说和Tornos工程师的紧密工作是该项目成功的关键。“我们有两位同事在瑞士呆了三周左右。我认为是双方的紧密合作造就了这个特殊工艺的的成功开发,”他说。出现问题时,双方都没有放弃,相反是紧密合作,共同解决了问题并开发了可靠的工艺。工艺具有可行性后,立即传送至美国,并被证实非常成功。尽管投入了大量的时间和精力来证明这款特定零件在MultiSwiss上的可加工性,但Autocam购买这款机床并不只是为了加工特定的零件,他们也充分考虑了该款机床在未来的使用。

这款机床的主轴可根据未来的产品进行优化,机械师可以取得更严格的公差。每个主轴都可以独立运作,操作人员可根据需要增减每个工位的速度。Zacsek先生也喜欢这款机床的人体工学设计。“大多数刀具位置都比标准多轴机床的高,因此无需同样多的弯腰操作。而且一打开机床门,所有的加工区域都在面前。对机械师来说非常舒适便捷。”

仅在肯特伍德就有150名操作Tornos机床的员工,因此机床使用的便捷性对Autocam也是非常重要的。Clay先生说,机械师学习操作多轴机床的学习曲线基本上都很陡但他认为MultiSwiss消除很多的复杂部分。“因为它的分布方式,你可以很容易的在脑海中将它分解,并搞清楚它的加工和管理,”他说,“我们不需要机械师来专门检查零件。他们是真正的机械师,他们了解这款机床。这款机床帮助机械师非常快速的成长。”

机床设计的另一个优势是其集成式冷却线路。Autocam生产这款零件的材料很难分割成小碎屑,而切屑流是零件加工中需要重要考虑的问题。由于没有油管挂住料屑的问题,所以大幅降低了停机时间。

领先市场

近年来对Autocam业务产生重大影响的因素之一是汽油直喷技术的发展。这一技术更替要求更大的零件加工学习时间,因为零件的材料增加了大批量、极高公差要求的生产难度。由于喷嘴直接进入汽缸,其表面要求更加严格。

泵体侧的空隙更小,零件安装也非常紧凑。任何划痕和瑕疵对泵体都是不利的。这一新近的技术更替推动了Autocam所有这款机床的工艺发展。

Clay先生说他期待MultiSwiss对未来的新一代零件能产生同样的效果。“我们知道技术发展还将继续,”他说,“优化喷射、节省燃油和降低生产成本的需求一直存在。我们需要走在需求的前面。”他和公司的其他同事一直都在期待下一代产品。他们评估一款机床时,考虑的重点是它是否有助于下一个技术飞跃。他们认为MultiSwiss在帮助他们加工未来产品方面表现很好。

技术革新

Tornos的MultiSwiss机床设计用于填补单轴机床和多轴机床之间的技术空白,为加工车间从传统的凸轮机床向数控机床(对循环时间改变不大)转变提供一个具有成本竞争力的数控多轴机床选项。

MultiSwiss装配有六个移动式主轴箱主轴,它们采用扭矩电机技术为轴筒提供0.3秒的分度时间。5.6kW的同步驱动主轴可在一秒钟内将转速从0增加至8,000转,每个主轴都可独立编程,保持每个工位的理想加工速度。轴筒可在每个工位锁定,并由反向退绕硬连接,作为机床循环的一部分。除了自己的C轴外,每个主轴还有自己的Z轴,由液态静压轴承引导。这一设计增加了减震效果,延长了刀具的使用寿命,提高了加工表面的质量。

这款完全集成化的机床包含一个1.5米的棒料机,电箱,油槽和过滤器。短尺寸的棒料机减少了机床的占地面积,使棒料操作更加简单。这一设计使棒料的进给速度增加了三倍,产生的尾料长度比传统机床少了两倍,克服了短尺寸棒料机的特有缺点。

这款机床可以安装多达18把刀具,每个工位多达3把。用于多边形铣削和高频钻孔的各种装置都可安装,用于主轴和背轴加工。独立的背轴滑块能够安装两把刀具,可与背轴驱动轴一起,在空转时间进行复杂的车削和铣削加工。

MultiSwiss采用集成式PC控制,使用公司的TB-Deco ADV软件进行编程。该系统模拟传统多轴机床使用的装夹图纸,使用易于理解的图表界面,简化了编程工作,尤其是复杂零件的编程。

这款机床有两种配置,提供更大的灵活性。黑色版本可在第三和第四滑块加装Y轴。Y轴行程为30mm,配有特殊刀架。它可以兼容所有的MultiSwiss标准刀具,还可以安装3把特殊刀座。

白色版本为卡盘式版(可加工坯料),可进一步拓宽机床可加工的零件种类和数量。它使用锻造的或成型的工件进给系统替代了棒料进给系统,降低了生产成本。坯料被传送至第五工位,这样工件可被主轴夹头夹持以进行加工。

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