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量身定制的车削加工

来源:荣格-《国际金属加工商情》 发布时间:2021-05-10 795
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Schuster机床设备公司在其原有的机床产品系列中增加了最新设计制造的模块化立式车床,这种模块化立式车床的优点是可以按照客户的要求,配置成满足客户特殊使用目的的专用车床,而发那科公司0i-TF-Plus数控系统更是为这一设备如虎添翼。

2020年,位于德国Denklingen市的Schuster机床设备有限公司的销售收入大约为2,500万欧元,其中90%左右的销售收入都是由交钥匙工程的车床实现的。今天,自动化和装配也已经成为该公司车床中不可分割的一部分重要功能,这类车床的重点客户是汽车制造和供应商领域的机械加工企业。


为了更好地抵御目标市场波动对企业效益的影响,Schuster公司最新开发了模块化NXT系列立式车床。“公司的经营重点是交钥匙式的工程项目。我们开发的NXT机床包含了高质量切削加工解决方案的丰富经验。作为标准化的切削加工机床,NXT系列的立式车床可以在交钥匙解决方案的基础上,完成车削加工上下游工序的工作。”该公司的销售经理Matthis Rühle说。

固有的灵活性
在设计该系列的新型车床时,Schuster公司将其定义为“进入未来世界的入口”。因此,在新产品开发过程中对其进行了许多测试;例如对数控系统的全球供应商发那科公司研发的CNC数控系统的适用性进行了测试。最终的开发结果是,新型的模块化立式车床可以加工最大直径200mm、最大长度200mm的零件。


“我们的每一个客户都有不同于其他企业的生产环境、生产条件。因此,我们采用了模块化的结构,例如立式车床的上下料输送机构、排屑机构等,都可以根据客户的实际需要灵活的组合在立式车床中。我们的标准化模块为客户提供了量身定制的解决方案。”Rühle说。


作为一台模块化的立式车床,NXT的设计有许多与众不同。垂直配置的立式主轴使车床的结构设计显得非常紧凑,整个机床的占地面积仅8m2。此外,立式车床的主轴除了能够完成车削、钻削、铣削加工之外,还可以完成卡盘装卸。


像其他Schuster公司的机床设备一样,新型NXT立式车床的床身也是经过铸铁铸造而成。设备以很好的稳定性、坚固耐用而著称。标准型的模块化立式车床一次可以预装28个工件,大大延长了立式车床的切削加工时间。“减少单位时间内的生产成本。原则上,我们的目标是有效地合并切削加工工艺流程,并通过工艺流程的合并获得更好的加工质量。”Rühle说。

长期合作
很长时间以来,Schuster公司都在讨论使用发那科数控软件的问题。“新的发那科Fanuc 0i-TF Plus是一款性价比很高的数控软件,字母T就是车削的英文缩写。”软件开发负责人Christian Herzog说。Rühle从产品销售的角度补充说道:“发那科公司的CNC软件同时还包括整套的伺服驱动技术,可以很好地满足市场需求,并且在世界各地都可以使用。”


发那科公司奉行的“服务至上”的宗旨与Schuster公司的理念完全吻合。“最后,发那科公司全球范围内的备件管理和很短的零配件供货性能也是非常重要的。0i-TF Plus与iHMI操作界面的完美结合也是我们选择的重要因素,因为0i-TF Plus数控系统已经包含了所有重要的车削控制功能。”Rühle说。


在谈到数控系统操作界面的作用时,发那科公司的CNC数控系统大客户经理Christiane Appelbaum说道:“开发iHMI人机界面的目的是确保更好的使用性能。直观的菜单、现代化的图标设计和动画功能都使数控机床的控制操作更简单轻松。高要求的控制程序、各种各样的功能都可以以最简单的方法调用。”


模块化立式车床的核心部件是转速高达每分钟5,200转、最大输出扭矩256Nm的A6主轴。在NXT立式车床中,它有效地将切削加工功能和自动化功能结合到了一起。限制NXT立式车床性能的因素只有车床的卡盘和被切削材料、切削刀具。为了解除限制,Schuster公司与刀具工具制造商Ceratizit公司合作开发了一种特殊的刀具和工具解决方案;集成了Renishaw公司开发的、测量精度为1μm的测量系统。


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图1:Schuster公司按照模块化原理设计制造的NXT系列立式车床:立式车床的主轴不仅承担着繁重的切削加工任务而且还能够自动地完成上下料任务。


“新型模块化立式车床是中等批量产品生产时理想的车削加工设备。”在谈到NXT车床的应用领域时Rühle说。车床的刀盘可以配置12种刀具,包括了自驱动式的刀具,可配用VDI-40型和BMT-55型刀座。从标准的模块化这一意义来讲,与立式车床配用的上下料装置有两种:皮带牵引的上下料输送机构和数控的上下料系统。

量身定制
最新版的发那科0i-TF Plus零件编程方式与0版本和0i版本的编程方式完全兼容,但增加了一些强大的功能和加工循环。其优点是可以直接使用原来编写的加工程序。0i-TF Plus数控系统的操作使用非常舒适,并允许用户使用发那科30i-B Plus数控系列中性能强大的伺服技术。


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图2:不仅仅是经验丰富的操作者能够很好的使用发那科公司的CNC 0i-TF数控系统。发那科的“Fanuc Picture” 个性化人机界面设计软件允许用户设计属于自己的人机界面。


就最常用的用户界面而言,Schuster公司也根据用户的特殊要求实现了标准化。发那科公司的“Fanuc Picture”是一款个性化人机界面设计软件,允许将手绘图形、现有图片和照片都融入控制功能的图标中。在出现问题时能以图片和组件的方式显示受影响的零件或者组件,这就省去了寻找加工程序中出错程序语句的麻烦。


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图3:Schuster公司最新设计、制造的NXT模块化立式车床。


操作者只需点击图标就可以直接进入菜单。“这就是我们的第一台模块化车床,感觉好像是量身定制的,但实际上仍然是标准化配置。就机床的控制方式和用户界面两个问题,我们还远远没有穷尽所有可能性。”Rühle说。


在模块化立式车床的设计和调试的合作过程中,Schuster公司和发那科公司双方都感到非常满意。“合作的各个层面都非常开放而且富有建设性。”Rühle说。在Schuster公司的企业产品展中首次将最新设计制造的NXT模块化立式车床展现给了观众。根据Rühle的乐观估计:预计2021年会实现销售20台的目标。


来源:荣格-《国际金属加工商情》


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