全序加工技术应用于商用车动力总成零件加工的优势是显而易见的。它降低了成本,因为不需要更多单一功能的机床;它减少了加工时间,因为大幅减少了换装、转运和工序间等待时间,并且它提高了零件的加工质量,因为一次装夹可完成多个工序。因此,这就难怪,在商用车零部件生产领域,在不断探索提高产量并且降低单件成本的途径的过程当中,对多功能全序加工中心的需求也在不断增加。从相对于乘用车零部件生产领域批量较小的角度而言,机床设计者面对的是越来越复杂的挑战。
一次装夹实现全序加工
PITTLER T&S GmbH公司坐落于黑森州南部城市迪岑巴赫,作为德国DVS集团一员,PITTLER通过其百年的经验积累和专业技术发展,开发了第三代具有全序加工能力的车削加工中心PV³系列。除了车削,钻孔,铣削和磨削工艺外,该系列机床可以实现螺纹加工和去毛刺,而且是迄今为止市场是唯一可以集成强力刮齿技术实现齿轮加工的多功能复合机床。PV315机床,作为PV³家族新成员,其设计理念尤其符合商用车零部件制造商心目中的要求,适用于直径达315毫米的工件全序加工,尤其适用于精度要求高、生产批量小的齿轮箱零件,如齿圈等的全序加工。
内齿圈是商用车动力总成领域常见核心零件,通常需要加工出渐开线直齿或者螺旋齿。主要用于外齿加工的滚齿技术,由于受到内齿几何尺寸限制,不能用于此处。拉床在此处也显得极其不灵活,因为齿轮加工的关键精度,如跨棒距等,直接受到拉刀的几何形状影响。通常用于小批量加工的插齿技术,在这种情况下也是不完全适用的,因为该方法的不连续性将造成高成本和长加工时间。
将强力刮齿应用于全序加工
新开发的PV315机床,跟PV³系列的所有全序加工机型一样,配备有多功能头、Y轴和刀库,将会避免上述滚齿和插齿工艺在此处的缺陷,因为它采用连续的、数控的、柔性的、高效的强力刮齿技术,实现内齿和外齿加工,质量等级高达IT6,齿面粗糙度Rz值小于2μm,而加工时间却不足插齿工艺的三分之一。因为采用一次装夹加工,齿轮和轴承座同轴度保证在10μm以内,PV315制造出的将是一个无与伦比的高精度齿圈。
不同于单纯的齿轮加工机床,PV315有可容纳多达20把不同刀具的刀库。通常机床先调用粗刮刀去除大部分材料,然后调用精刮刀完成齿形加工。这将大大延长高精度精刮刀的使用寿命。然后,机床可以直接调用相应刀具精准的完成去毛刺和倒角工序。此外,通过调用车削、钻孔、铣削和磨削刀具,PV315将创造性的完成齿圈的全序柔性加工。除了潜在的节约刀具成本以外,在加工空间方面,既然可以在零件内腔使用不同类型的刀具,那么以后也可以灵活的使用全序加工中的任何一个单独工序。因为在整个过程中齿圈只装夹一次,夹紧误差可被完全排除。换装,运输和工序等待时间也将不再需要。著名齿轮箱制造商称这是一个“小型工厂单元”,一个独立的、能够通过不同组件灵活使用多种技术的单元。
可根据用户需求集成自动化和测量单元
根据客户的意愿,PITTLER可以扩展PV315的功能,可以集成客户定制的测量技术,例如后处理测量单元,用于检测误差并反馈补偿;也可以集成自动化解决方案,实现机器人上下料或者集成工件翻转机构。作为一个完整的“小型工厂单元”的供应商,位于迪岑巴赫市的PITTLER公司将就工艺和节拍做出保证。与传统的、由若干台单独工序机床组成的生产线相比,PV315的使用成本,因为其较低的采购成本和较低的能量消耗,而大大降低。此外,PV315占地面积刚刚约9平方米,远远少于传统的串联生产线。此外,工件直径大于315mm时,可以采用PV³系列其他机型:PV630(至630mm),PV1250(至1250mm),PV1600(至1600mm)。