DVS集團(tuán)旗下的分公司W(wǎng)erkzeugmaschinenbau Ziegenhain (以下簡稱WMZ)是專業(yè)的軸類零件綜合加工設(shè)備供應(yīng)商，近期它為處于世界領(lǐng)先地位的商用汽車制造商提供了創(chuàng)新型錐齒輪軸綜合加工生產(chǎn)線設(shè)備方案。WMZ的方案是將多個(gè)單一工序的加工設(shè)備巧妙結(jié)合在一起，并且將測量系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)集成于其中，使總的加工時(shí)間減少了30%，客戶生產(chǎn)力得到了極大的提高。

　　對于乘用車和商用車零部件的大批量生產(chǎn)而言，機(jī)床設(shè)備用戶最優(yōu)先考慮的永遠(yuǎn)是生產(chǎn)力的提高。除了大力提高機(jī)床生產(chǎn)效率外，世界范圍內(nèi)的機(jī)床供應(yīng)商現(xiàn)在還要面臨許多復(fù)雜多樣的要求和挑戰(zhàn)，特別是集成化生產(chǎn)方案的需求正在不斷攀升，這就要求將多個(gè)單一工序設(shè)備有機(jī)結(jié)合在一起，同時(shí)集成定制化的自動(dòng)化系統(tǒng)以及高精度測量系統(tǒng)。

　　正是在這樣的需求背景下，DVS旗下分公司W(wǎng)MZ，受德國一家著名的商業(yè)汽車制造商之托，設(shè)計(jì)完成了一套專門用于不同規(guī)格的錐齒輪軸綜合加工的生產(chǎn)線設(shè)備方案。這個(gè)項(xiàng)目的最大難點(diǎn)及核心要求在于，要在三分鐘內(nèi)完成錐齒輪軸從鍛造毛坯件到成品零件的全加工。

　　三臺WMZ機(jī)床串聯(lián)而成的一套高效生產(chǎn)線

　　DVS公司與客戶緊密合作，最終完成了這一項(xiàng)目的綜合生產(chǎn)線設(shè)備方案，其中包含了自動(dòng)化系統(tǒng)和測量系統(tǒng)，以及串聯(lián)的三臺V300系列機(jī)床，這一系列機(jī)床采用了柔性很強(qiáng)的模塊化設(shè)計(jì)，可以完成多種不同的軟硬面加工工序。通過選擇合適的刀具，每一臺機(jī)床都是與其要完成的工序相匹配的。“客戶定制化設(shè)備方案的一站式采購是客戶選擇WMZ的主要原因，”這家位于德國黑森州北部齊根海因的DVS分公司的總經(jīng)理Mario Preis總結(jié)道。

　　重量約6公斤到40公斤之間的鍛造坯料被放置在傳送系統(tǒng)上，它們將被自動(dòng)夾爪抓取，然后全自動(dòng)地通過整個(gè)生產(chǎn)線的加工設(shè)備和物流系統(tǒng)，這套生產(chǎn)線已經(jīng)完全取代了客戶工廠原有的多臺單一工序加工機(jī)床。第一臺機(jī)床用于完成OP10工序，這一步工序?qū)⑼瓿晒ぜ拈L度方向的車削和中心孔加工。這臺機(jī)床配有兩個(gè)具有高度柔性的皇冠型刀塔，帶有HSK63刀具接口，保證最大的加工剛度和動(dòng)力，該機(jī)床夾具既可以保證對現(xiàn)有零件的精密安全夾持，同時(shí)具有寬泛的夾持范圍，保證裝夾柔性，從而避免了客戶后期改造的麻煩。

　　一個(gè)桁架機(jī)械手將負(fù)責(zé)把工件運(yùn)轉(zhuǎn)到第二臺設(shè)備，在這臺四軸設(shè)備上，將完成錐齒輪的錐面加工工序OP20。機(jī)床配置的重載電主軸也是由WMZ設(shè)計(jì)制造的，針對該應(yīng)用特別設(shè)定的進(jìn)給速率，保證切深達(dá)到10mm、功率高達(dá)124Kw的重切加工能夠輕松完成。因?yàn)檎麄€(gè)生產(chǎn)線的設(shè)備都采用了高效、高剛性的WMZ電主軸，從而保證了整個(gè)生產(chǎn)線的最短節(jié)拍。

　　生產(chǎn)線的最后一臺設(shè)備做OP30，用以替代原工藝中的精加工和錐齒輪加工。在這一工序中，采用車削和滾齒相結(jié)合，一次裝夾完成，保證最高的加工精度效率，加工過后錐齒的同心度可以保證在10µm以內(nèi)，WMZ特殊開發(fā)的滾齒單元，可以穩(wěn)定的保證所加工花鍵的跨棒距公差在10µm以內(nèi)。滾齒單元的設(shè)計(jì)有利于最大限度的使用滾齒刀，同樣因?yàn)槭褂靡簤狠S類卡盤和SK30刀座，這樣可以非常容易完成換型并保證換型精度變化在3µm以內(nèi)。

　　測量數(shù)據(jù)閉環(huán)反饋功能保證了加工精度

　　錐齒輪軸工件經(jīng)過三臺串聯(lián)機(jī)床加工后，將在集成的測量系統(tǒng)中接受完全測量，這一由WMZ獨(dú)立設(shè)計(jì)完成的測量系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)反饋功能，其測量結(jié)果可以作為自動(dòng)尺寸修正工序的依據(jù)。多虧了這一功能，客戶的廢品率大大降低了。測量系統(tǒng)的另一個(gè)積極的優(yōu)勢還在于，客戶無需再為高效率大批量生產(chǎn)做更多的準(zhǔn)備工作了。測量完成后，錐齒輪件將自動(dòng)進(jìn)入最終加工工序，那就是螺旋齒切削工序，這一工序是在客戶現(xiàn)有的兩臺銑齒機(jī)上完成的。最終工序完成后，錐齒輪件的加工就完結(jié)了，可以用于裝配了。

　　自動(dòng)化系統(tǒng)的引入最大程度的減少了手工流程。錐齒輪件在每個(gè)工序中間無需被移動(dòng)或存儲到工件托盤上，這使得產(chǎn)量提高的同時(shí)，整個(gè)流程也更符合人體工學(xué)。三臺V300系列機(jī)床巧妙串聯(lián)在一起，測量系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)集成于其中，無需任何改造，就形成了一個(gè)創(chuàng)新型綜合加工生產(chǎn)線，使客戶的錐齒輪總加工時(shí)間與之前的制造工藝相比減少了30%，這是和客戶追求的生產(chǎn)力最大化目標(biāo)完成相符的。