先進(jìn)的TORNOS多主軸自動(dòng)車床實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

位于瑞士Biberist的RB-Cema AG公司是一家典型的從事車削加工的工廠。專門生產(chǎn)直徑在4至16毫米之間的鋼材、不銹鋼或黃銅部件。

通過(guò)凸輪機(jī)械控制的多主軸自動(dòng)車床，現(xiàn)在仍然非常適用于加工幾何形狀簡(jiǎn)單的、中低檔要求的小批量棒料車削零件的大批次或極大批次的加工生產(chǎn)。由于機(jī)床具有堅(jiān)固的機(jī)械特性，維護(hù)要求非常低，也極少出現(xiàn)故障。在使用自動(dòng)棒料上料裝置的情況下，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期無(wú)人操作，這使得這類車床可以帶來(lái)非?？捎^的利益。然而，當(dāng)對(duì)工件的精度和/或復(fù)雜性提出更高要求時(shí)，則立即凸顯了它們的局限性。

采用先進(jìn)的CNC控制的MultiSwiss自動(dòng)車床作為這些傳統(tǒng)機(jī)床的強(qiáng)有力補(bǔ)充，將顯著擴(kuò)大和提高棒料車削車間的加工范圍和靈活性。

瑞士Biberist 的RB-Cema AG公司執(zhí)行合伙人Patrick Schlatter解釋說(shuō):“我們是一家典型的從事車削加工的工廠，專門生產(chǎn)直徑在4至16毫米之間的鋼材、不銹鋼或黃銅部件。直到五年前，公司才使用了Tornos的 SAS 16、SAS 16.6和AS 14凸輪控制多主軸自動(dòng)車床。這些機(jī)床在桶式主軸箱內(nèi)裝有六個(gè)主軸。該桶式主軸箱采 用端面鼠牙盤定位，并且一個(gè)工位接一個(gè)工位地進(jìn)行分度。在每個(gè)工位中執(zhí)行特定的加工工藝過(guò)程，直到零件離開(kāi)了最后一個(gè)工位后才被切斷?？蓪?shí)現(xiàn)的加工精度在 2-3/100 mm的范圍內(nèi)。大多數(shù)自動(dòng)車床都配有自動(dòng)上料系統(tǒng)，可以在無(wú)需人工干預(yù)的情況下長(zhǎng)時(shí)間工作。更復(fù)雜的任務(wù)可以通過(guò)添加附件對(duì)機(jī)床進(jìn)行更新來(lái)完成。堅(jiān)固、低維護(hù)的機(jī)械特性以及多主軸原理可以允許在每個(gè)循環(huán)中同時(shí)執(zhí)行六個(gè)加工工藝過(guò)程，確保了在批量生產(chǎn)10萬(wàn)至5000-6000萬(wàn)件車削零件時(shí)具有更高的效率。
我們的主要客戶為汽車行業(yè)、機(jī)械工程及設(shè)備制造行業(yè)，以及家 用電器和液壓元件的制造商。”



"MultiSwiss 機(jī)床設(shè)計(jì)完美，易于使用，速度快，及其精確。這使我們能夠更加靈活地滿足客戶的需求。”Patrick Schlatter

決定性的因素 ：質(zhì)量...
Patrick Schlatter補(bǔ)充說(shuō)：“對(duì)于我們那些要求極高的客戶來(lái)說(shuō)，低價(jià)格是作為供應(yīng)商首先要接受的先決條件。同樣重要的是能夠穩(wěn)定地保證這些客戶所要求的質(zhì)量水平，而不會(huì)出現(xiàn)什么反復(fù)。”

據(jù)他介紹，決定性因素很大程度來(lái)自員工的態(tài)度，如果他們能夠時(shí)刻關(guān)注自己的工作環(huán)境，就可以防止可能對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響 的事情發(fā)生。完美的質(zhì)量應(yīng)該始于源頭。員工的自我檢測(cè)使任何超出允許公差范圍的偏差都可以在生產(chǎn)開(kāi)始之前及早檢測(cè)出來(lái)。為此，整個(gè)制造區(qū)域內(nèi)都配備了適宜儀器的干凈的、裝備精良的測(cè)量站，使員工能夠確保機(jī)床在規(guī)定的公差范圍內(nèi)運(yùn)行。

出于同樣的原因，在設(shè)置一個(gè)新工件時(shí)，RB-Cema更加重視認(rèn)真仔細(xì)而不是速度。因此，經(jīng)過(guò)精心設(shè)置的機(jī)床能夠在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)保持加工出良好的工件，這比節(jié)省一小時(shí)的設(shè)置時(shí)間更加合算。

此外，RB-Cema也選擇了范圍廣泛的自動(dòng)化技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作的100％質(zhì)量控制。這是通過(guò)使用IT輔助攝像系統(tǒng)對(duì)所有需要的尺寸進(jìn)行全自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)來(lái)完成的。

當(dāng)然，公司已經(jīng)通過(guò)了ISO 9001認(rèn)證。



在RB-Cema,總共使用了17臺(tái)由Tornos公司生產(chǎn)的凸輪控制的多軸自動(dòng)車床SAS 16.6和AS 14。

...以及創(chuàng)新的伙伴關(guān)系
P. Schlatter表示：“我們將自己視為我們客戶的合作伙伴，為他們提供開(kāi)發(fā)新零件的建議對(duì)我們來(lái)說(shuō)也是一個(gè)非常重要的方面。這涉及到在制造過(guò)程的可行性和局限性方面擁有的綜合專業(yè)知識(shí)。我們可以通過(guò)在如何調(diào)整設(shè)計(jì)以提高生產(chǎn)方面給予他們支持，幫助客戶節(jié)省巨大的投資。遺憾的是，關(guān)于加工過(guò)程順序的知識(shí)以及如 何最有效地將工作范圍分配給各個(gè)工位不屬于客戶設(shè)計(jì)工程師的培訓(xùn)內(nèi)容。兩家公司之間在零件設(shè)計(jì)方面建立有效的開(kāi)發(fā)合作伙伴關(guān)系才是最好的解決方案。”







由于MultiSwiss機(jī)床的高度靈活性，可以執(zhí)行各種復(fù)雜的加工工藝，例如鉆孔、銑削或螺紋切削。

先進(jìn)的機(jī)床提高了加工的靈活性和加工范圍

P. Schlatter說(shuō)：“凸輪控制的機(jī)床盡管有它們的優(yōu)點(diǎn)，但不能滿足客戶所有零件的加工要求。也就是說(shuō)既要滿足于能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的加工要求，又要適用于加工的幾何形狀的復(fù)雜性是不容易的。在機(jī)械設(shè)備方面，特定的加工工藝，例如側(cè)面鉆孔、端面銑或多面 銑，或開(kāi)槽等，都需要相當(dāng)多的額外工作。通常情況下，這需要在第二臺(tái)機(jī)床上執(zhí)行附加的加工工藝，而二次裝夾操作常常會(huì)導(dǎo)致很高的精度不準(zhǔn)確性。同時(shí)，如果一個(gè)公司不能提供客戶所需要的全部零件加工， 那么它實(shí)際上就是迫使客戶尋找另外的供應(yīng)商，這是一個(gè)很大的風(fēng)險(xiǎn)。”

因此，RB-Cema于2012年決定購(gòu)買一臺(tái)配置自動(dòng)上料系統(tǒng)的尖端Tornos數(shù)控多軸自動(dòng)車床MultiSwiss 6x14，以補(bǔ)充他們現(xiàn)有的機(jī)床編制。這些機(jī)床配備了一個(gè)包括6個(gè)CNC控制主軸的機(jī)筒，這 些主軸相互獨(dú)立工作，并且控制6個(gè)刀架可以連續(xù)橫向運(yùn)行。這些刀架可以配備各種各樣的附件，例如： 多邊形銑削單元、交叉鉆孔單元、高頻主軸或銑削單元，從而能夠執(zhí)行各種復(fù)雜的工藝，例如鉆孔、銑削或螺紋切削。由于其優(yōu)異的工作原理，這些機(jī)床擁有與凸輪控制系統(tǒng)一樣快的加工速度，但可以實(shí)現(xiàn)更高的精度水平（低至3-5μm），從而可以加工出要求很高的幾何形狀。與凸輪控制系統(tǒng)相比，這一實(shí)質(zhì)性的巨大優(yōu)勢(shì)，由于省略了在其他機(jī)器上的后續(xù)工作，而 凸顯了其更重要的地位。同時(shí)，還避免了由二次裝夾操作引起的精度方面不可避免的缺點(diǎn)。

“MultiSwiss機(jī)床設(shè)計(jì)完美，易于使用，速度快，極其精確。這使我們能夠更加靈活地滿足客戶的需求”

新技術(shù)提供新體驗(yàn)

P. Schlatter評(píng)論道：“MultiSwiss機(jī)床的設(shè)計(jì)非常完美，使用方便，運(yùn)行速度快，而且由于主軸采用靜壓軸承支撐，加工質(zhì)量非常精確。他進(jìn)一步解釋說(shuō)，加工區(qū)域的設(shè)計(jì)充分考慮了實(shí)際應(yīng)用時(shí)的具體情況，確 保了最佳的切屑流動(dòng)。另外，機(jī)床整體系統(tǒng)非常易于設(shè)置而且刀具的更換也非常輕松。員工在完成適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)后，可以迅速接受這些新技術(shù)，并能很好地掌握。盡管復(fù)雜程度較高，但公司仍對(duì)零件生產(chǎn)的可靠性感到滿 意。高精度的靜壓主軸的減振作用保證了極小的刀具磨損。”
Schlatter強(qiáng)調(diào)了該系統(tǒng)的緊湊設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)將所有必需的組件集中在一個(gè)密閉的范圍中，因此與其他系統(tǒng)相比所需的占地面積更小。根據(jù)他的介紹，該機(jī)另一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是極佳的熱穩(wěn)定。機(jī)床在早班開(kāi)始之前可以通過(guò)時(shí)間控制自動(dòng)開(kāi)啟，并在開(kāi)始加工之前就將系統(tǒng)加熱到適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟取?br />


使用中的Tornos MultiSwiss多軸自動(dòng)車床6x14

Schlatter宣稱，新系統(tǒng)使他們能夠更加靈活地滿足客戶的需求。這一新裝備不僅滿足了加工的準(zhǔn)確性和復(fù)雜性的要求，而且也適用于批量加工的需求。有了這些新機(jī)床，現(xiàn)在可以更容易地進(jìn)行小批量的試運(yùn)行或試加工，或者在供應(yīng)出現(xiàn)瓶頸的情況下，可以在短時(shí)間內(nèi)加工更小批次的需求。
總的來(lái)說(shuō)，這些機(jī)床的優(yōu)勢(shì)非常重要，第一臺(tái)新機(jī)床的購(gòu)置已帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。因此，接下來(lái)，RB-Cema又購(gòu)買了另外兩臺(tái)Tornos的MultiSwiss機(jī)床。

2018年6月26-30日，TORNOS將亮相在北京舉辦的第十四屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床工具展覽會(huì)-CIMES 2018，W1館，展位號(hào)A502！
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