來自德國(guó)Winterbach的工具模具標(biāo)準(zhǔn)件專家Nonnenmann正在不斷完善和擴(kuò)展其交付計(jì)劃。目前，該公司已經(jīng)打算在配有相應(yīng)自動(dòng)化功能的格勞博五軸聯(lián)動(dòng)通用加工中心G550上，自行完成工具模具件的制造。

當(dāng)經(jīng)銷商轉(zhuǎn)型成為制造商，通常有以下兩個(gè)原因：保證質(zhì)量，以及最重要的，要自己掌握生產(chǎn)進(jìn)度。對(duì)于工具模具標(biāo)準(zhǔn)件專家Nonnenmann來說，以前需要外購(gòu)的零部件，現(xiàn)在都計(jì)劃開始進(jìn)行自主生產(chǎn)。為此，Nonnenmann 存儲(chǔ)了約200噸的鋼板作為原材料。

“通過自主生產(chǎn)，我們希望能夠盡快地以高標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量覆蓋尺寸直達(dá)800 x 800 mm的工具模具組件領(lǐng)域”，公司所有者Volker Nonnenmann先生解釋說，“我們需要確保為用戶在盡可能短的交貨期內(nèi)提供具備最高精度的工具模具 -- 這也是為什么，我們堅(jiān)持要進(jìn)行自主生產(chǎn)的原因。”為此，公司負(fù)責(zé)人開始尋找能夠滿足這種嚴(yán)苛要求的加工中心制造商，但能夠?qū)γ麂摪暹M(jìn)行妥善處理的明顯占少數(shù)：“我們將加工重點(diǎn)著眼于，根據(jù)用戶的數(shù)據(jù)要求在加工中心上對(duì)毛坯鋼板進(jìn)行預(yù)處理 -- 以便他們可以在接下來的實(shí)際生產(chǎn)中專注于自身的加工需求及核心競(jìng)爭(zhēng)力，并創(chuàng)造最大價(jià)值。”

除了達(dá)到微米級(jí)的定位精度和高生產(chǎn)率外，Nonnenmann要求加工中心還應(yīng)具有配備自動(dòng)化的可能性，還有比如售后服務(wù)人員愿意遵循客戶的要求等“軟”因素也是決定性的。第一批任務(wù)是加工從德國(guó)品牌制造商處獲得的硬度為48至52 HRC的工具鋼。相關(guān)負(fù)責(zé)人補(bǔ)充說道：“我們的目標(biāo)是通過不同班次實(shí)現(xiàn)24/7的全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，來進(jìn)行包括銑削和深孔鉆在內(nèi)的加工。”

非常周密的選擇

標(biāo)準(zhǔn)件制造專家Nonnenmann對(duì)于如何選擇機(jī)床非常清楚：“我們?cè)偃屑?xì)地研究了三家制造商的理念(價(jià)格沒有太大差異)。最終，我們決定使用格勞博的五軸聯(lián)動(dòng)通用加工中心G550 -- 臥式加工非常適合我們進(jìn)行深腔銑削。因?yàn)椴捎眠@種加工方式，切屑和切削液會(huì)自行掉落而不會(huì)積聚在工件較深的凹穴中，加工產(chǎn)生的熱量也隨之被帶走，此舉大大降低了因切屑?xì)埩粼诠ぜ偷毒弑砻鎻亩鴵p害銑削質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)，也就是說，表面加工質(zhì)量得以顯著提高，刀具的使用壽命也大大延長(zhǎng)。此外，臥式加工在深孔鉆時(shí)也具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橹鬏S可以自如地在工作區(qū)域內(nèi)完全伸出和撤回 -- 這提供了深孔鉆所需的空間，以靈活運(yùn)用長(zhǎng)鉆孔刀具進(jìn)行加工。”

相較之下，格勞博的五軸聯(lián)動(dòng)通用加工中心G550盡管裝備相當(dāng)精良，但卻并不是最昂貴的。Nonnenmann選擇的HSK-A63主軸轉(zhuǎn)速為12,000 rpm，內(nèi)部冷卻液供應(yīng)高達(dá)80 bar，還可以提供冷卻空氣。X-，Y’-，Z軸的行程分別可達(dá)800mm，1,020mm和970 mm -- 特別是Z軸工作行程達(dá)到了同級(jí)機(jī)床中的最長(zhǎng)。

在精度方面，Volker Nonnenmann先生也非常滿意：“格勞博五軸聯(lián)動(dòng)通用加工中心G550的加工精度遠(yuǎn)超我們所需，”這位管理人解釋說，“只要能夠確保5微米的公差，通常對(duì)我們來說就足夠了。G550不僅保證了這一點(diǎn)，甚至做得更好。”標(biāo)準(zhǔn)零件的表面質(zhì)量必須滿足規(guī)定的要求，例如在粗糙度方面。“我們需要高度的精確性，”Nonnenmann先生再次強(qiáng)調(diào)，“外觀‘扮演的角色’相比之下不是最重要的，但必須要保證某些技術(shù)上的特性。”

靈活擴(kuò)展，面向未來

Nonnenmann選擇的格勞博五軸聯(lián)動(dòng)通用加工中心刀庫(kù)可容納40把HSK-A63工具，另外配備的刀具附加刀庫(kù)TM218還可再容納218把刀具。在自動(dòng)化解決方案方面，Nonnenmann選擇了舒勒Loadmaster LMC 900，可存儲(chǔ)最多16個(gè)格勞博加工中心的托盤。操作工程師贊揚(yáng)道：“格勞博的五軸聯(lián)動(dòng)通用加工中心和舒勒的自動(dòng)化系統(tǒng)相互融合，運(yùn)行便捷且操作簡(jiǎn)單，同時(shí)也具備了良好的可擴(kuò)展性，在提高我們工作效率的同時(shí)，為靈活應(yīng)變未來的生產(chǎn)要求提供了眾多選擇。”

該系統(tǒng)在幾天之內(nèi)就安裝調(diào)試完畢，經(jīng)過三天的高效培訓(xùn)，便可以直接投入生產(chǎn)。“遇到問題時(shí)，格勞博和舒勒的售后服務(wù)人員都很熱情，十分愿意提供幫助，”Nonnenmann的工程師回憶說，“該系統(tǒng)是在我們工作現(xiàn)場(chǎng)組裝調(diào)試的，并根據(jù)我們的需求量身定制。”

編程在Cimatron E12上單獨(dú)進(jìn)行，并通過仿真確保處理的安全性 -- 當(dāng)然機(jī)床也可以作為虛擬模型展現(xiàn)出來，并可以對(duì)其運(yùn)行進(jìn)行映射，以打造工藝流程安全，無碰撞的應(yīng)用程序。此外，通過“特征”進(jìn)行編程可以很好地滿足Nonnenmann的加工需求 -- 例如，使用自動(dòng)鉆孔模塊，只需幾個(gè)參數(shù)便可以快速輕松地對(duì)許多深孔鉆加工進(jìn)行編程。

整個(gè)系統(tǒng)的夾具是由Nonnenmann的機(jī)械工程師根據(jù)自身的切削加工需求設(shè)計(jì)和制造的。對(duì)此相關(guān)負(fù)責(zé)人補(bǔ)充說道：“通過這種方式，我們可以直接向一個(gè)單獨(dú)的準(zhǔn)備工位提前上料，然后機(jī)床會(huì)按照預(yù)設(shè)好的工序和節(jié)拍自動(dòng)進(jìn)行接下來的加工步驟，”對(duì)此相關(guān)負(fù)責(zé)人補(bǔ)充說道，“該系統(tǒng)是為未來的‘增長(zhǎng)’而設(shè)計(jì)的 -- 它不僅可以很容易地進(jìn)行線性擴(kuò)展，也可以通過補(bǔ)充其它設(shè)備來進(jìn)一步豐富其加工可能性。”

不過首先，就像Nonnenmann所計(jì)劃的那樣，他們希望盡可能地積累經(jīng)驗(yàn)并“創(chuàng)造一定的歷史”：“如果到目前為止設(shè)定的加工目標(biāo)都能夠很穩(wěn)定地達(dá)成的話，我們將進(jìn)行下一步的擴(kuò)展，比如在現(xiàn)有的生產(chǎn)單元中增加自動(dòng)測(cè)量裝備。”藉此，Nonnenmann不僅可以夯實(shí)在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)件領(lǐng)域的業(yè)務(wù)，更可以使其向上游擴(kuò)展。如果一切按部就班進(jìn)行，“從今天的角度看，我們?cè)谥衅谶€會(huì)繼續(xù)追加一到兩臺(tái)格勞博的五軸聯(lián)動(dòng)通用加工中心，用以進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高加工效率，為用戶提供更快捷的服務(wù)。”