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2/3的行星齒輪的磨削加工在第二臺磨床上進行，借助于零點快換系統(tǒng)，磨床的生產(chǎn)率提升了80%

大型減速機行星齒輪的加工需要嚴苛的磨削工藝，通過一次裝卡在一臺高效多功能機床上完成全套加工成為可能。如果高效多功能磨床總處于全負荷狀態(tài)，要怎么辦呢?生產(chǎn)風力發(fā)電設備用精密減速機的領先供應商之一的Wolfgang Preinfalk公司采用Schunk零點快換系統(tǒng)，將部分高精度加工靈活地轉(zhuǎn)移到另外一臺機床上。不僅使多功能磨床得到減負，附加費用也降到最低。通過閑置生產(chǎn)力的充分利用，使磨削生產(chǎn)力提高了80%。Preinfalk公司在開始時就強調(diào)，他們成功借助于零點快換系統(tǒng)Vero-S，使行星齒輪的鉆孔磨削和齒輪磨削兩個部位的精密加工依次在不同的機床上實現(xiàn)，有效縮短了裝調(diào)時間。面對斜齒到圓柱體直線整體長度的公差±0.0045?mm，對于這樣的磨削形狀有經(jīng)驗的人都驚愕了，這確實有意義嗎?將至今為止、過程穩(wěn)定的全套加工中的部分加工轉(zhuǎn)移到很多臺機床上?這個問題在Preinfalk公司得到了肯認。“我們的意圖是，內(nèi)圓磨削工藝在多功能機床Hoefler Rapid 1250 MFM上完成，緊接著外齒輪的磨削被靈活地轉(zhuǎn)換到另外一臺工作負荷不多的機床上。”企業(yè)領導Thomas Decker解釋說到。

形狀和位置公差0.009?mm

行星齒輪磨削的最大挑戰(zhàn)就是精度，因為必須要遵守形位公差0.009?mm的要求和100%檢測文件的證明。“為了實現(xiàn)機床之間的跳躍，精密的夾緊是必須的，如果沒有Schunk的零點快換系統(tǒng)就不可能實現(xiàn)我們的加工流程。”Decker強調(diào)說道，“盡管在轉(zhuǎn)換到第2臺機床通過內(nèi)錐矯正，但是卻不能保證位置，這個位置必須強制由齒輪確定，否則達不到所要求的精度。”采用零點快換系統(tǒng)解決了多功能機床的瓶頸問題，今天在轉(zhuǎn)換到第2臺機床工件時過程穩(wěn)定，工件的軸向振擺<0.002?mm，高1m內(nèi)的測量，由此明顯超出了所要求的<0.005?mm的要求。

其成果是巨大的，目前，大型部件的裝調(diào)過程可以在主加工時間內(nèi)并聯(lián)地在機床之外進行，每個齒輪可在機床上節(jié)省20?min的矯正時間。為此，兩個機床制造專業(yè)公司W(wǎng)inter和Syntec還專門研制了易于操作的裝調(diào)工裝，位于機床之外的行星齒輪可在裝調(diào)工位上用Vero-S模塊矯正和準確夾緊。在保證精度的前提下，零點快換系統(tǒng)使現(xiàn)有的機床得以靈活地充分利用。

今天，每3個行星齒輪在多功能機床上進行全部加工，之后轉(zhuǎn)換到Hoefler Rapid 1500閑置的磨齒機上，僅需短時間的檢測，緊接著完成加工。“通過這種形式每周多加工30個齒輪，自從在主加工時間并聯(lián)調(diào)整之后，快了很多倍，我們只增加了機床之間的跳躍，這個解決方案值得。”Decker在強調(diào)其效率時說。以前整體加工時間為8?h，但僅在機床上的裝調(diào)時間就需要1.5?h。

按照生產(chǎn)負責人UweKuehl的觀點，投資零點快換系統(tǒng)的資金在很短的時間內(nèi)便分期償付了。“采用這種快換解決方案，我們無需為了精密部件的加工而添置一臺新的多功能機床而詢價了，這令現(xiàn)有機床得到了充分利用。以前每月可生產(chǎn)100臺3等級的行星齒輪，目前達到了180臺，生產(chǎn)率增長了80%。在機床變換期間質(zhì)量損失和可觀的額外費用密切相關。今天，質(zhì)量從一開始就已經(jīng)控制在預定的公差內(nèi)。”

為旋轉(zhuǎn)加工而研制

Preinfalk公司共擁有4臺Vero-S NSL turn 570夾緊系統(tǒng)為他的磨床和裝調(diào)工作，借助于快速和夾緊的沖程以及集成的渦輪功能，最高夾緊力達125?kN，保持力可達375?kN。由此，夾緊系統(tǒng)保證了工裝和工件的可靠夾持，短錐定心在出廠時已經(jīng)調(diào)整為同軸精度<0.01，夾緊系統(tǒng)可直接在各自的磨床旋轉(zhuǎn)加工過程中調(diào)整。由此，通過壓力調(diào)整，全部夾緊模塊在夾緊過程中均勻拉緊軸向振擺<0.002?mm。模塊的鎖緊裝置具有自鎖功能，如果這個夾緊系統(tǒng)在無壓力時接通，保證了模塊內(nèi)集成彈簧的安全夾持，而張開鎖緊模塊僅需6?bar(1?bar=0.1?MPa)的氣壓。如Vero-S模塊一樣，Vero-S NSL turn所有的功能部件、基體、夾緊銷和夾緊滑塊采用淬火優(yōu)質(zhì)鋼材。因其更高的夾持力、完全的密封及免維護特性、高效的短錐定位設計、整體不銹鋼材料選擇，特別適用于切削加工的高效、高精度夾持。

零點快換系統(tǒng)的柔性短錐定心，其徑向高剛性和軸向的補償，特別適用車削和磨削加工。在夾緊過程中保證了準確的定位，無需重復測定。Preinfalk團隊已經(jīng)考慮，其零點快換系統(tǒng)也將應用到軟加工領域。