当自动化给它敲响了警钟
你如何使数控车床实现自动化?如果工作可以从吧台完成,在主轴箱后面放一个吧台给料机,在工作区域放一个零件捕捉器或机器人。如果这是一个夹紧工作,那么应用一个机器人。然而,似乎一旦系统建立起来并开始运行,问题就开始了。
你如何使数控车床实现自动化?如果工作可以从吧台完成,在主轴箱后面放一个吧台给料机,在工作区域放一个零件捕捉器或机器人。如果这是一个夹紧工作,那么应用一个机器人。然而,似乎一旦系统建立起来并开始运行,问题就开始了。
我访问了约克郡中北部的一家公司,这家公司为欧洲的汽车变速器制造商生产数百万个选择器叉和同步啮合环。该公司每年为包括雷诺(Renault)和福特(Ford)在内的多家oem制造和加工约800万个戒指。交货受控、有序、及时交货;没有拒绝的余地。
在我的旅行中,我了解到同步网环的简单形状是任何事情都不简单,就自动化而言。
约克郡的公司精确地从无缝黄铜管锯单独的环。锻件经过锻造和热处理后,其硬度在240 ~ 250布氏硬度范围内。它们坚硬而有弹性,如果刀具的几何形状不正确,它们会迅速形成车刀的组合刃。在5000到8000的批量中,要把这些有弹性的环旋转到一万分之一英寸的大小并不容易。
该公司过去使用前置,双主轴,数控卡盘,这是可以接受的,直到1990年代。但随着变速箱设计师寻求更安静,更快的啮合,同步啮合环公差收紧。
通常,一个环的外径为80毫米(3.15英寸),平均壁厚从8到3毫米(0.32到0.12英寸),深度可达10毫米(0.4英寸)。它有牙齿,需要面,倒角,镗孔和内部沟槽。OEM希望圆度保持在12微米(0.0005英寸)以内。个别细节关系可能必须保持在5微米(0.0002英寸)之内。
同步啮合环材料的弹性,以及修正的锻造啮合齿布局,要求端面和外径车削时,环应位于齿上,并在内部夹紧。然后倒角,镗孔和内螺纹可以进行与环卡在外部。
在卡盘上,一个滑动尾架上的旋转夹紧机构必须在外径车削和倒角期间夹紧每个环的正面。精密锻造环在每个卡盘中的实际定位和位置至关重要。夹紧压力和主轴转速的限制必须在环发生“凸缘”之前确定。
采用双夹具龙门式机器人装载Mori Seiki CL 20单主轴数控夹头的试验显示,周期时间增加。印象深刻的是,该公司开始了一个替代计划。随着事情的进展,相对复杂的滑动尾架安排被德国Röhm双作用,回拉卡盘,这进一步缩短了周期时间。
然后,有了这个想法,龙门式机器人可以更好地工作,如果两个森精木CL203数控卡盘被放置在直线,背靠背。所以,现在,一个Röhm双动卡盘夹环外部,然后内部。加工完成后,一个龙门式机器人将环放置在翻转装置中,然后第二个机器人将环捡起来,装入第二个cl203夹头中,用于后端面和倒角。
现在,整个两级操作需要23秒,从一层到一层,每小时可提供120个环,而原来的前置、双主轴数控卡盘每小时可提供60个环,或者两个独立自动化单元的卡盘每小时可提供80个环。
环是在严格的CPC下加工的。在8000个批次中实现接近零的拒收,很好地说明了该公司的方法和机床。
自动化会到此为止吗?这是当前技术的巅峰成就吗?我提到的工作类型拣起主轴立式车床制造商埃马克。人们认为,Röhm卡盘可以容纳和完成的工作,没有复杂的使用机器人龙门装载机。