埃馬克（中國(guó)）機(jī)械有限公司

EMAG KOEPFER HLC 150 H：高靈活性、低成本的全方位滾齒加工解決方案

埃馬克（中國(guó)）機(jī)械有限公司

在如今的汽車工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，所使用生產(chǎn)工藝的靈活性已逐漸成為對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃人員的重大挑戰(zhàn)。制造商必須適應(yīng)不斷變化的零部件范圍。舉例來(lái)說(shuō)，零部件幾何形狀的變化就非常迅速。尤其是在滾齒領(lǐng)域內(nèi)，這種發(fā)展趨勢(shì)更是勢(shì)頭強(qiáng)勁。

以轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件為例：生產(chǎn)計(jì)劃人員需要能對(duì)轉(zhuǎn)向小齒輪、蝸桿和蝸輪進(jìn)行高效滾齒加工的極其靈活的機(jī)床。如何使用一臺(tái)機(jī)床完成 EPS 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)整個(gè)傳動(dòng)齒輪箱的加工？獨(dú)具創(chuàng)新精神的機(jī)械制造商能夠完成這項(xiàng)任務(wù)。

EMAG KOEPFER 最新推出的臥式滾齒機(jī) HLC 150 H是其中最為優(yōu)秀的一款機(jī)床，是不折不扣的全方位解決方案。這款高效機(jī)床可加工的工件范圍極廣：傳動(dòng)軸、電樞軸、小齒輪以及行星齒輪均可加工，最大長(zhǎng)度達(dá)500mm。機(jī)床具有例如滾齒、刮削滾銑、蝸桿銑削和蝸桿刮削及倒棱等所有相關(guān)的滾齒工藝。因此，可以無(wú)毛刺加工模數(shù)不超過(guò)3的各類高品質(zhì)零部件——滾齒生產(chǎn)靈活性達(dá)到了前所未有的高度。

巨大的加工批量、截然不同的工件要求，以及從高硬度鋼種類到軟塑料的材料：汽車制造中的齒輪生產(chǎn)是一個(gè)非常廣泛并極具挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。有鑒于混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及各類輔助系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，汽車中需要采用滾齒工藝生產(chǎn)的零部件越來(lái)越多。因此，最大的問(wèn)題顯得尤為突出：使用哪種生產(chǎn)解決方案可以高效完整地為盡可能多不同種類的工件進(jìn)行滾齒加工？

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以較低的成本實(shí)現(xiàn)全方位的加工

“這正是我們?cè)陂_(kāi)始研發(fā)機(jī)床HLC 150 H 時(shí)的問(wèn)題”，位于德國(guó)菲林根-施文寧根的 EMAG KOEPFER公司銷售總監(jiān)Jorg Lohmann 解釋說(shuō)，“針對(duì)這一問(wèn)題，我們研發(fā)出了一種采用高性能部件的通用型解決方案。機(jī)床上應(yīng)用了包括倒棱在內(nèi)的所有相關(guān)加工工藝技術(shù)，而且機(jī)床軸間距達(dá)到 130 mm，并配備功率高達(dá) 28 kW 的刀頭。因此，該機(jī)床可以為最大模數(shù) 3、齒頂圓直徑最大150mm、長(zhǎng)度最大 500 mm 的多種工件進(jìn)行高效滾齒加工。成本的降低和工件質(zhì)量的提高能為客戶帶來(lái)巨大的益處”?！皞鲃?dòng)軸”的例子便能清楚說(shuō)明這一點(diǎn)——HLC 150 H 能夠保證無(wú)二次毛刺地完成滾齒加工和倒棱：在第一步對(duì)齒輪進(jìn)行粗加工后，進(jìn)行擠壓去毛刺加工，并通過(guò)第二次滾齒完成最終精加工。最后得到的成果便是無(wú)毛刺、已完成倒棱的運(yùn)行齒輪。

同時(shí)，使用 HLC 150 H 還能夠降低成本。例如，機(jī)床配備的高性能調(diào)頻式液壓機(jī)組，只有在需要時(shí)才會(huì)接通介質(zhì)供應(yīng)。此外，配備快速夾緊系統(tǒng)的支座以及機(jī)床良好的可達(dá)性也能保證在最短時(shí)間內(nèi)更換所有刀具。這樣，便能將比如更換批次時(shí)的非生產(chǎn)停機(jī)時(shí)間降至最低。“另外還必須強(qiáng)調(diào)其成本優(yōu)勢(shì)，客戶在初期投資時(shí)便能從極具吸引力的性價(jià)比中獲益”。Lohmann 補(bǔ)充說(shuō)，“原因在于埃馬克在德國(guó)策普斯特和中國(guó)金壇均設(shè)有高效率的生產(chǎn)基地。具有高效流程的機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)便分別在這兩個(gè)生產(chǎn)基地中誕生”。

圖2

確保工件質(zhì)量

HLC 150 H 的一系列技術(shù)細(xì)節(jié)也讓人印象深刻，正是這些細(xì)節(jié)保證了工件的高品質(zhì)和流程的安全性。例如，刀頭采用剛性懸掛方式，并且在銑削加工過(guò)程中，只有整個(gè)刀頭會(huì)移動(dòng)。兩條軸通過(guò)內(nèi)插方式構(gòu)成移位軸。由此便可在確保較大銑頭擺動(dòng)角度的同時(shí)，達(dá)到較長(zhǎng)的竄刀距離。其結(jié)果：銑削過(guò)程非常平穩(wěn)和精確。滾齒質(zhì)量（即使從絕對(duì)值測(cè)量系統(tǒng)的角度來(lái)看） 能夠達(dá)到最頂級(jí)的水平。EMAG KOEPEFR 所采用的切屑處理設(shè)計(jì)方案也同樣具有重要特性。切屑能自然掉落，不會(huì)形成切屑堆積，這個(gè)特性能為客戶帶來(lái)極大的優(yōu)勢(shì)。因此，機(jī)床也非常適合用于干加工。此外，還可以采用例如刮板運(yùn)輸機(jī)或永磁輸送機(jī)等多種解決方案送出切屑，也可以選配磁性粗分離輥的深床過(guò)濾器，以過(guò)濾鐵磁性材料、有色金屬和塑料?！盁o(wú)論采用哪種方式，我們都能確保順利地送出切屑，并保證極高的進(jìn)程可靠性”，Lohmann 解釋說(shuō)，“尤其是在高性能大批量生產(chǎn)過(guò)程中，這是非常重要的”。

模塊化的工件輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，范圍廣泛

最后還有很重要的一點(diǎn)，這款機(jī)床還可配備一套模塊化的工件輸送系統(tǒng)，能夠確保極短的換裝時(shí)間。HLC 150 H 可手動(dòng)或通過(guò)工件輸送系統(tǒng)上料。作為第二種選擇，重量不超過(guò)三公斤的輕型工件可使用配備有雙旋轉(zhuǎn)機(jī)械手的內(nèi)置高速桁架機(jī)械手。而對(duì)于不超過(guò) 10 公斤的重型工件，則可使用 V 型線性機(jī)械手。另外，該系統(tǒng)還能夠簡(jiǎn)單地整合到埃馬克生產(chǎn)線中?！翱偠灾?，我們可以自豪地說(shuō)，在靈活加工長(zhǎng)度不超過(guò) 500 mm 的工件這一領(lǐng)域內(nèi)，我們的這款機(jī)床樹(shù)立了一個(gè)新的行業(yè)標(biāo)桿。

圖3

許多轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件，例如轉(zhuǎn)向小齒輪、蝸桿和蝸輪以及傳動(dòng)軸等，都屬于可加工范圍”，Lohmann 總結(jié)說(shuō)，“這款機(jī)床集多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)于一身，例如切削功率高達(dá) 28 kW 的刀頭，集成在加工區(qū)內(nèi)、可保證工藝流程的完整性的擠壓去毛刺或倒棱工藝，還有便于整合到生產(chǎn)線中的、極為靈活的工件輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案等。最終的結(jié)果便是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件或傳動(dòng)軸的加工成本降低，而質(zhì)量卻有所上升。我們確信，在汽車制造行業(yè)中，HLC 150 H 擁有巨大的市場(chǎng)銷售潛力，必將獲得廣大供應(yīng)商的青睞！” □