Humbel齿轮技术引入立式车削应对小批量生产需求
“零部件质量”是齿轮制造中常被提及的热词。但在瑞士Humbel Gear Technology,它显得尤为重要。此处开发生产的齿轮和传动部件应用于赛车运动和原型电动驱动等极具挑战性的领域,批量极小。在这些情况下,“标准”质量衡量指标远远不够。
Emag VL 4立式车削中心配备12工位刀塔,适配动力刀具,设计用于缩短分度时间。
Humbel近期引入Emag VL 4立式车削中心扩充设备阵容。据公司表示,该机床的自动化拾取主轴提升了生产率,其他特性则确保主加工工序所需的零部件质量。投入运行仅几个月,瑞士专家们便对“机床的稳定性和性能感到惊讶”。这帮助公司实现生产精密齿轮和传动部件的使命,未来或助力开拓新业务。
Humbel的起源
Humbel Gear Technology成立于1928年,最初为“齿轮厂”。这家家族企业总部位于瑞士Kradolf,在罗马尼亚和捷克共和国设有两家子公司。当被问及公司的核心专长和卖点时,总经理Alex Humbel毫不犹豫:“‘精密’是我们的决定性关键词。在瑞士总部,我们生产极其复杂的齿轮和传动部件,真正要求最高品质。”其客户涉足要求精密零件的高要求行业,包括F1和Formula E、航空航天、各类机械工程及电动汽车原型开发。完美表面和高零部件稳定性至关重要——而非大批量产出。瑞士工厂的批量上限约为200件。
VL 4对毛坯执行车削、钻削等多种加工工序,适用于多种零部件。
公司以垂直整合战略脱颖而出。其自行完成齿轮生产的全工序,包括车削、滚齿、磨削、立方体加工、电火花加工和热处理。“我们已发展为高度专业化的全方位服务商,除客户和应用特定制造外,还提供齿轮开发服务,”Humbel先生表示。
投资新设备
2018年4月,Humbel集团引入配备O型带自动化和FANUC数控系统的Emag VL 4。Emag销售合作伙伴Suvema AG(总部位于瑞士Biberist)提供设备选型和配置的针对性建议。Suvema自2016年起负责Emag制造系统在阿尔卑斯地区的销售,经验丰富。“我们高度重视全面服务,也了解本地生产行业需求,”Suvema AG的Daniele Corso解释,“基于此,我们能更有效地将Emag技术推向市场。”
Humbel Gear Technology利用Emag VL 4等立式车削机床生产精密齿轮和传动部件(图中从左至右:Humbel总经理Alex Humbel、车削部门主管Thomas Vollenweider、技术工程Pascal Wanner、Suvema AG的Daniele Corso)。
公司投资Emag设备并不令人意外。“我们已使用Emag技术多时,”Humbel先生表示。但选择VL 4这款配备拾取主轴实现自动化的紧凑型立式车削中心,可能令人意外。
VL 4属于Emag模块化标准系列,基于通用机床基座构建,支持车削、滚齿、倒角、磨削和感应淬火等多种技术。其基座采用Mineralit聚合物混凝土,具备减震和工艺质量保障。基座支撑配备X轴和Z轴的复合滑板,使工作主轴能够移动。
工作主轴是VL系列拾取自动化系统的核心。机床含工件存储单元,拾取主轴可独立完成上下料。这缩短了非生产时间,加工工序间间隔仅几秒钟。可选测量探针可安装在装载位置旁,实现工件的时间优化测量。
VL系列机床有五种规格,覆盖不同工件范围。最小的VL 2适配最大直径100 mm的卡盘工件。随后VL 4、VL 6、VL 8每款直径处理能力递增100 mm,系列最大覆盖400 mm直径工件。
每台VL机床配备最多12把动力刀具的刀塔,专为卡盘工件设计。刀塔动态性强,分度快,将非生产时间降至最低,从而缩短循环时间。机床亦可选配刀塔Y轴,用于复杂形状加工,拓展应用范围。
集中式自动化解决方案
毛坯通过输送带进入系统,拾取主轴自动完成上下料。
VL系列拾取式车削中心专为精密卡盘工件批量生产开发,常用于大批量加工。但Humbel用其软加工法兰类零部件,批量仅50-200件。为何投资此机?Humbel先生表示:“首先是集成拾取自动化系统说服了我们。这种方案使我们即便在小批量下也能提升生产率。配置完成后,整体流程所需人力极少却可靠运行。”
系统易用性也是吸引点。“Emag自动化方案设计尽可能简单,”Humbel补充道,“其他供应商的替代自动化概念在我看来更复杂,故障率也更高。”
车削奠定质量基础
Humbel众多客户来自要求精密零件和小批量的高要求行业,如F1、Formula E、航空航天、机械工程及电动汽车原型开发。
投资新设备时,Humbel也考量零部件质量要求。若车削中心能在主加工工序建立理想基础,后续工序受益良多。“若在此阶段获得高质量,后续磨削工序设计更容易,从而保证完美结果,”负责Emag机床在Humbel集团落地的Pascal Wanner表示,“我们能凭借VL 4保证工艺的这一初始质量。”
机床特性也助力应对材料挑战。赛车部件采用高合金渗碳钢,加工难度大。专家们受益于机床特性:Mineralit聚合物混凝土基座减少铣削振动、延长刀具寿命;主轴前置固定于复合滑板,实现X、Z轴动态运动;适配动力刀具的12工位刀塔设计缩短分度时间。“机床稳定性和性能令我们惊讶,”Wanner先生表示,“实际进给量和进给率高于预期。”
机床契合战略
Humbel的齿轮传动专家对VL 4整体表现极度满意,公司为子公司追加投资Emag机床:罗马尼亚工厂引入VL 3-DUO车削中心和VL 8;捷克工厂引入VL 8和待交付的VMC 450。
机床成功助力公司或可开拓新业务。“特别是在瑞士,我们战略仍聚焦生产高难度零部件,”Humbel先生表示,“但我们不只定位为单件制造商,未来也着眼于完整传动总成——如赛车运动和电动出行领域。VL 4的灵活性和成本效益为我们打开各种机遇。”
Humbel Gear Technology | humbel-gears.com
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