
VDL GL公司為半導體領域中的企業(yè)生產鈦合金零件。為了提高鈦合金零件的生產能力,為了確保越來越嚴格的制造公差,VDL GL公司購買了4臺Fehlmann公司研發(fā)生產的,配用了Gibas六軸機器人的Versa 645 Linear加工中心。
來源:德國Werkstatt und Betrieb雜志
作者:Manfred Lerch
埃因霍溫市的VDL GL公司多年來一直投資購買Fehlmann公司研發(fā)生產的加工中心。當前正在進行的直線電機零部件生產項目是一個投資密集型的特殊項目,而這一項目選擇的設備供應商仍然是Fehlmann和Gibas兩家公司。
Fehlmann公司投資4臺Versa 645 Linear加工中心的生產線不僅僅是為了這些加工設備,而是為了更加穩(wěn)定的加工工藝過程。
VDL GL公司的項目負責人Dino Verhoef說:之所以選擇這兩家供應商,決定性的因素還是加工中心的定位精度、換刀時間以及自動化程度。這句話聽起來似乎有點老生常談,但就VDL GL公司加工的產品而言這是真正的挑戰(zhàn)。Gibas自動化技術公司的總部位于荷蘭的奈凱爾克市,它也是Fehlmann公司的全權代表,對Fehlmann公司的產品負責,當然也包括Soflex軟件。
Part 1
過程不僅僅是設備
整個項目中由4臺Fehlmann公司Versa 645 Linear加工中心、1臺Gibas公司研發(fā)生產的、在軌道上移動的六軸機器人和排屑、10000升冷卻液的冷卻管理系統(tǒng)、1臺清洗機和1臺蔡司測量儀組成了一個完整的自動化解決方案。
Fehlmann公司投資4臺Versa 645 Linear加工中心的生產線不僅僅是為了這些加工設備,而是為了更加穩(wěn)定的加工工藝過程。
“我們的投資不僅僅只是想得到1臺設備、1臺加工機床,我們投資的目標是一整套非常穩(wěn)定的生產系統(tǒng),一個穩(wěn)定的工藝過程。當然,很多人可以在潔凈室內生產出3-4μm的產品。但在我們這里則是要確保在連續(xù)性的生產過程中實現(xiàn)這樣的產品生產。也就是說,在每周5天每天24小時不間斷的生產這樣的產品?!盫erhoef說。
具體而言,埃因霍溫生產的所有鈦合金零件都只有2-3μm的公差。每一種零件的供貨期只有大約4小時,6種變型產品中每一種變型產品的產量為30件。作為小眾產品的生產企業(yè),VDL公司制作了一個邊長50mm的鋁合金試制件:一個五面有著深度不同、直徑不同的圓形槽的六面體。
埃因霍夫生產廠提出的精加工要求:整個鈦合金零件的全部切削加工公差都在2-3μm之間
對Gibas公司的Jos Sanders來講VDL公司沒有“手下留情”:“Fehlmann公司的試生產任務是,在一次裝夾中完成立方體五面的圓槽銑削,每次間隔20分鐘銑削一個圓槽。留有間隔時間的目的是了解一下冷卻過程對設備加工精度的影響。這種加工過程重復5次、每次4小時。整個零件的形位公差都必須在3μm之內。不是每一臺設備都能完成這樣的耐力測試的?!?0小時的測試時間足以可靠地評估設備的熱性能。Versa 645 Linear加工中心很好地滿足了形位公差的要求,而且還有著很好的表面加工質量。
Part 2
2000小時的無故障切削加工
盡管標準配置的Versa 645 Linear加工中心已經有著很高的加工精度,但VDL公司還是選擇了“更高精度”的選項。
2022年8月,埃因霍溫的工廠正式開始生產了。到目前為止,VDL公司的每一臺機床設備都高效地完成了2000多小時的切削加工任務。這種無故障的連續(xù)運行和很高的工藝過程可靠性、很高的經濟性歸功于埃因霍夫生產廠不同的設備使用方法。
起初人們估計行駛在導軌上的機器人會存有故障風險。一旦機器人出現(xiàn)故障就會導致整條生產線停產。但Verhoef并不擔心這一點,因為近年來的使用情況證明它是一種非常穩(wěn)定、安全可靠的解決方案,Gibas公司也是一個非??煽康暮献骰锇?。Fehlmann公司對這種自動化解決方案的連續(xù)加工性能進行了全面的測試。就生產線的產能而言,具有動力制造和良好加速性能的線性導軌驅動系統(tǒng)提供了令人滿意的生產效率。作為對比,同一零件在另一臺采用傳統(tǒng)驅動裝置的精密加工設備中需要4小時才能完成全部切削加工任務,在Versa 645型加工中心里只需3小時就能實現(xiàn)這一目標。
Gibas公司在軌道上移動的六軸機器人不僅將鈦合金零件運送到加工中心而且還將其運送到清洗機和蔡司測量儀那里
機床咨詢電話:13522079385
在項目啟動階段,VDL公司的項目負責人還有一個愿望。Fehlmann公司的銷售經理Alain Strebel說道:“VDL公司希望在某些銑削加工過程中使用短的刀具,以便提高小直徑銑刀切削加工的穩(wěn)定性。這需要在Z軸運動中做更多的工作,我們很高興能夠滿足客戶的這些特殊要求,而且這些特殊要求也對我們今后的機床設備設計制造提供了很多幫助。我們重新設計了Y軸和Z軸的滑架,使Z軸增加了30mm的行程?!?/span>
Part 3
結語
VDL GL公司的產品中有90%的都是銷往半導體行業(yè)的。來自美國、中國臺灣和韓國的市場正在迅速增長,為應對大幅度增長的市場需求需要將目前的產能提高2.5倍。因此Gibas公司和Fehlmann公司都在生產設備方面進行了大筆投資,以跟上VDL GL公司的需要。