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圖1 Index C100車床安裝了940切斷系統(tǒng)，取代了以前的車刀

在Hermann Blum(FHB)成形車間內(nèi)，CNC車床正在為來(lái)自不同行業(yè)的客戶加工精密車削部件。優(yōu)質(zhì)的服務(wù)、柔性化和高質(zhì)量是贏得客戶的制勝法寶。工件的開(kāi)料采用的是Horn公司提供的新型940和960切斷系統(tǒng)。由此優(yōu)化了生產(chǎn)流程并顯著提高了刀具壽命。

Hermann Blum公司創(chuàng)建于1948年，建廠初期只加工圓柱形銷和錐形銷，之后公司不斷地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)范圍。由于該公司專注于精密、質(zhì)量、柔性化和機(jī)床的現(xiàn)代化發(fā)展，其用戶群不斷地?cái)U(kuò)大。目前該公司擁有40名員工和1800?m2面積的廠房，主要為醫(yī)藥技術(shù)、機(jī)床制造、辦公用具、傳感器以及摩托車和載重汽車廠商加工車削部件。該公司的CNC縱向車床和短行程車床專門(mén)加工鋼材、優(yōu)質(zhì)鋼、鋁材、塑料、鈦和銅質(zhì)的棒材。工廠實(shí)施3班加工作業(yè)，擁有36臺(tái)CNC單軸機(jī)床，產(chǎn)量為1000～40?000件 。

盡早參與到客戶項(xiàng)目之中

“當(dāng)前，對(duì)于一個(gè)中等規(guī)模配套件供貨商的要求是用戶的工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到對(duì)外。這就要求我們提供更多的產(chǎn)品品種。”作為家族企業(yè)的總裁Thomas Albrecht這樣表述。FHB在項(xiàng)目計(jì)劃和開(kāi)發(fā)階段就讓配套件供應(yīng)商參與其中，因?yàn)樗麄冃枰�的是質(zhì)量。所以，配套件供應(yīng)商經(jīng)常積極地參與到客戶的項(xiàng)目之中。另外的挑戰(zhàn)是訂貨的更改。很多情況都是已經(jīng)制定好框架合同計(jì)劃，卻突然減少訂貨數(shù)量，為此Albrecht得出的經(jīng)驗(yàn)結(jié)論是必須優(yōu)化生產(chǎn)流程。

在尋找優(yōu)化解決方案過(guò)程中，把重點(diǎn)放到刀具系統(tǒng)上。至今為止采用的切斷方案價(jià)格昂貴。FHB采用的是切斷沖刀和切斷車刀。“由于我們的加工品種很多，所以要經(jīng)常更換刀具。這樣非常耗時(shí)。”FHB公司技術(shù)負(fù)責(zé)人MartinMoser說(shuō)道。除此之外沖刀磨損率高、冷卻不可靠，刀具承受著斷裂威脅。甚至?xí)�在工作間內(nèi)產(chǎn)生撞擊。“我們需要一套靈活且可靠的切斷系統(tǒng)。”Moser強(qiáng)調(diào)說(shuō)道。

Paul Horn公司負(fù)責(zé)銷售和技術(shù)咨詢的車削專家找到了正確的洽談伙伴。他建議現(xiàn)有的Index 車床安裝帶直接裝料的940切斷系統(tǒng)。因?yàn)槠渌麖S家生產(chǎn)的機(jī)床決定采用的是附加安裝裝置的方案。他們制定圖紙并按照首次方案在機(jī)床上作了試驗(yàn)。通過(guò)機(jī)床專家與Horn研發(fā)部的密切合作共同生產(chǎn)了960系統(tǒng)樣機(jī)，這臺(tái)樣機(jī)帶有VDI或者BMT刀夾，即在機(jī)床上安裝了轉(zhuǎn)塔刀架。

這兩套系統(tǒng)都裝備有基本刀夾、夾持器和刀柄，960系統(tǒng)是由雙面螺栓固定。根據(jù)客戶需要，旋轉(zhuǎn)的刀具可在左面或者右面使用。Horn使用的940型系統(tǒng)的切斷刀具寬度為2～4?mm，切斷深度為16～34?mm;960系統(tǒng)的寬度為2.5～4?mm，切斷深度為22～55?mm 。

車刀是借助螺釘用夾緊銷固定和冷卻的。即使在較大的切斷深度時(shí)也保證了生產(chǎn)的安全。磨損的車刀無(wú)需矯正便可輕松更換。兩種方案都是通過(guò)下支架的內(nèi)冷卻和上夾緊銷的內(nèi)冷卻進(jìn)行。“切削液直接被噴灑到車刀上，優(yōu)化了加工過(guò)程，更安全。”Shornhardt說(shuō)道。寬形支撐裝置的新設(shè)計(jì)使切斷系統(tǒng)更加堅(jiān)固耐磨，緊湊的結(jié)構(gòu)減少了干擾的出現(xiàn)。

圖2 Blum 公司技術(shù)經(jīng)理Martin Moser(左)正與Horn 公司的外勤人員交流

刀具斷裂減少到零

兩套系統(tǒng)在FHB應(yīng)用后明顯地改善了生產(chǎn)流程。顯著的優(yōu)點(diǎn)是快速、安全和可靠。刀具的使用壽命提高了2～3倍之多，刀具斷裂狀況也減少到零。因?yàn)樵趭A持器和刀柄之間沒(méi)有干擾，切削速度可達(dá)到200?m/min，根據(jù)不同材料，每次進(jìn)刀量為0.1～0.25?mm，可以加工2～3?mm的短形件。

通過(guò)使用新的切斷系統(tǒng)，F(xiàn)HB大大減少了刀具的品種。節(jié)省了空間和儲(chǔ)存的成本。“當(dāng)前短切斷加工只采用Horn刀片。”Moser說(shuō)道。

端面車削可以放棄

在加工鋼材(16 MnCr5)工件時(shí)，每旋轉(zhuǎn)一次的進(jìn)刀量是0.2?mm，切削速度是160?m/min。采用Horn刀具，其表面粗糙度是Rz=6??μm，工件的平整度得到了明顯改善。新刀具加工的平整度是0.01?mm，所以切斷之后無(wú)需再進(jìn)行端面車削。

由于新的系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn)，所以FHB將所有的普通機(jī)床都安裝了帶有BMT或者VDI接口的轉(zhuǎn)塔刀架。更值得一提的是極大的靈活性，因?yàn)榈侗�不僅可以安裝到標(biāo)準(zhǔn)的位置上，還可以安裝到相同夾持器頂部。高度可調(diào)性保證了無(wú)料頭的切斷過(guò)程，刀桿和刀柄可以任意組合。

對(duì)于計(jì)件加工的車削車間更值得采用940和960系統(tǒng)。“因?yàn)槠渚哂泻芨叩撵`活性，并可承受較高的載荷。”Moser說(shuō)道。由于磨損的原因，以前的車刀在磨損的工況下，每月都要更換一次。

永久位于轉(zhuǎn)塔的刀具不會(huì)像其他刀具那樣產(chǎn)生撞擊，Horn與FHB的合作取得了圓滿結(jié)果。專家對(duì)于小寬度的刀具進(jìn)行了試驗(yàn)，成功地將一根3?m長(zhǎng)的棒材加工出20多個(gè)工件。