埃馬克全方位滾齒加工解決方案

埃馬克（中國）機(jī)械有限公司供稿

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。

舉例來說，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 150H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，可以無毛刺加工模數(shù)不超過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)的零部件越來越多。因此，最大的問題顯得尤為突出：使用哪種生產(chǎn)解決方案可以高效完整地為不同種類的工件進(jìn)行滾齒加工？

以較低的成本實(shí)現(xiàn)全方位的加工

“這正是我們?cè)陂_始研發(fā)機(jī)床HLC 150H時(shí)的問題，”位于德國菲林根-施文寧根的EMAG KOEPFER公司銷售總監(jiān)J?rg Lohmann解釋說，“針對(duì)這一問題，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130mm，并配備功率高達(dá)28kW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、長度最大500mm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巨大的益處。”

傳動(dòng)軸的例子便能清楚說明這一點(diǎn)——HLC 150H能夠保證無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，并通過第二次滾齒完成最終精加工。最后得到的成果便是無毛刺、已完成倒棱的運(yùn)行齒輪。同時(shí)，使用HLC 150H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?！傲硗膺€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，“原因在于埃馬克在德國和中國均設(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?！?/p>

確保工件質(zhì)量

HLC 150H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，并且在銑削加工過程中，只有整個(gè)刀頭會(huì)移動(dòng)。兩條軸通過內(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)到較長的竄刀距離。其結(jié)果：銑削過程非常平穩(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濾器，以過濾鐵磁性材料、有色金屬和塑料。

“無論采用哪種方式，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?！盠ohmann解釋說，“尤其是在高性能大批量生產(chǎn)過程中，這是非常重要的?！?/p>

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 150H可手動(dòng)或通過工件輸送系統(tǒng)上料。作為第二種選擇，重量不超過3kg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10kg的重型工件，則可使用V型線性機(jī)械手。另外，該系統(tǒng)還能夠簡單地整合到埃馬克生產(chǎn)線中?？偠灾梢宰院赖卣f，在靈活加工長度不超過500mm的工件這一領(lǐng)域內(nèi)，HLC 150H的這款機(jī)床樹立了一個(gè)新的行業(yè)標(biāo)桿。

“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，“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)28kW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 150H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。”□