展会频道

　　DVS集团旗下的分公司Werkzeugmaschinenbau Ziegenhain (以下简称WMZ)是专业的轴类零件综合加工设备供应商，近期它为处于世界领先地位的商用汽车制造商提供了创新型锥齿轮轴综合加工生产线设备方案。WMZ的方案是将多个单一工序的加工设备巧妙结合在一起，并且将测量系统和自动化系统集成于其中，使总的加工时间减少了30%，客户生产力得到了极大的提高。

　　对于乘用车和商用车零部件的大批量生产而言，机床设备用户最优先考虑的永远是生产力的提高。除了大力提高机床生产效率外，世界范围内的机床供应商现在还要面临许多复杂多样的要求和挑战，特别是集成化生产方案的需求正在不断攀升，这就要求将多个单一工序设备有机结合在一起，同时集成定制化的自动化系统以及高精度测量系统。

　　正是在这样的需求背景下，DVS旗下分公司WMZ，受德国一家著名的商业汽车制造商之托，设计完成了一套专门用于不同规格的锥齿轮轴综合加工的生产线设备方案。这个项目的最大难点及核心要求在于，要在三分钟内完成锥齿轮轴从锻造毛坯件到成品零件的全加工。

　　三台WMZ机床串联而成的一套高效生产线

　　DVS公司与客户紧密合作，最终完成了这一项目的综合生产线设备方案，其中包含了自动化系统和测量系统，以及串联的三台V300系列机床，这一系列机床采用了柔性很强的模块化设计，可以完成多种不同的软硬面加工工序。通过选择合适的刀具，每一台机床都是与其要完成的工序相匹配的。“客户定制化设备方案的一站式采购是客户选择WMZ的主要原因，”这家位于德国黑森州北部齐根海因的DVS分公司的总经理Mario Preis总结道。

　　重量约6公斤到40公斤之间的锻造坯料被放置在传送系统上，它们将被自动夹爪抓取，然后全自动地通过整个生产线的加工设备和物流系统，这套生产线已经完全取代了客户工厂原有的多台单一工序加工机床。第一台机床用于完成OP10工序，这一步工序将完成工件的长度方向的车削和中心孔加工。这台机床配有两个具有高度柔性的皇冠型刀塔，带有HSK63刀具接口，保证最大的加工刚度和动力，该机床夹具既可以保证对现有零件的精密安全夹持，同时具有宽泛的夹持范围，保证装夹柔性，从而避免了客户后期改造的麻烦。

　　一个桁架机械手将负责把工件运转到第二台设备，在这台四轴设备上，将完成锥齿轮的锥面加工工序OP20。机床配置的重载电主轴也是由WMZ设计制造的，针对该应用特别设定的进给速率，保证切深达到10mm、功率高达124Kw的重切加工能够轻松完成。因为整个生产线的设备都采用了高效、高刚性的WMZ电主轴，从而保证了整个生产线的最短节拍。

　　生产线的最后一台设备做OP30，用以替代原工艺中的精加工和锥齿轮加工。在这一工序中，采用车削和滚齿相结合，一次装夹完成，保证最高的加工精度效率，加工过后锥齿的同心度可以保证在10µm以内，WMZ特殊开发的滚齿单元，可以稳定的保证所加工花键的跨棒距公差在10µm以内。滚齿单元的设计有利于最大限度的使用滚齿刀，同样因为使用液压轴类卡盘和SK30刀座，这样可以非常容易完成换型并保证换型精度变化在3µm以内。

　　测量数据闭环反馈功能保证了加工精度

　　锥齿轮轴工件经过三台串联机床加工后，将在集成的测量系统中接受完全测量，这一由WMZ独立设计完成的测量系统具有数据反馈功能，其测量结果可以作为自动尺寸修正工序的依据。多亏了这一功能，客户的废品率大大降低了。测量系统的另一个积极的优势还在于，客户无需再为高效率大批量生产做更多的准备工作了。测量完成后，锥齿轮件将自动进入最终加工工序，那就是螺旋齿切削工序，这一工序是在客户现有的两台铣齿机上完成的。最终工序完成后，锥齿轮件的加工就完结了，可以用于装配了。

　　自动化系统的引入最大程度的减少了手工流程。锥齿轮件在每个工序中间无需被移动或存储到工件托盘上，这使得产量提高的同时，整个流程也更符合人体工学。三台V300系列机床巧妙串联在一起，测量系统和自动化系统集成于其中，无需任何改造，就形成了一个创新型综合加工生产线，使客户的锥齿轮总加工时间与之前的制造工艺相比减少了30%，这是和客户追求的生产力最大化目标完成相符的。