Трансферная линия сокращает цикл и повышает производительность для автопроизводителей

Объединение процессов, таких как обработка и измерение, с автоматизацией позволяет трансферным линиям повышать производительность. Однако сложные и разнообразные требования к производству компонентов для автомобилей и других коммерческих транспортных средств могут усложнить разработку трансферных линий для автопрома. Werkzeugmaschinenbau Ziegenhain (Швальмштадт, Германия), входящая в группу DVS Technology Group, приняла вызов создания и внедрения трансферной линии для немецкого производителя коммерческих транспортов, которой требовалось производить конические шестерни в быстром цикле линии. Решение привело к снижению общего времени выполнения на 30% за счет максимизации производительности.

Интегрированное производственное решение

Поскольку Werkzeugmaschinenbau Ziegenhain (WMZ) специализируется на станках для производства валовидных компонентов, автопроизводитель обратился в компанию с просьбой разработать интегрированное производственное решение, способное объединить несколько операций обработки для полной обработки конических шестерней разной геометрии при сохранении цикла линии в три минуты от заготовки к готовой детали.

WMZ выбрала три станка из своей модульной серии V300 для составления трансферной линии, которая также включает системы автоматизации и измерения. Каждому станку была назначена своя специфическая задача обработки путем подбора подходящих инструментов.

«Возможность получить индивидуальное решение, разработанное специально для приложения, со всем из одного источника, стала одной из главных причин, по которой клиент выбрал WMZ», — говорит управляющий директор DVS Марио Прайс.

Процесс обработки

Трансферная линия начинается, когда заготовки весом от 6 до 40 кг размещаются на конвейерной системе с захватом, автоматизирующей проход через всю линию. Система автоматизации снижает ручной труд, так как детали не нужно перемещать или хранить между операциями. Заготовки поступают на первый станок, где их подрезают под длину и центрируют. Станок имеет две гибкие корончатые турели с интерфейсом HSK 63 для жесткости и приводной мощности, а центрирующие зажимы удерживают заготовки с широким диапазоном зажима, сокращая потребность в переоборудовании.

Портальный загрузчик перемещает детали на второй станок, где они проходят черновую обработку в четырех осях и чистовую обработку конической головки. Интегрированный тяжелый моторный шпиндель специально рассчитан для данного приложения, с приводной мощностью до 124 кВт для глубин резания до 10 мм, по данным компании.

Чистовая обработка и зубонарезание шейки конической шестерни в процессе фрезирования происходит на третьем и последнем станке линии. Объединение точения и фрезирования в одной установке повышает точность и эффективность. Концентричность конических шестерен после чистовой обработки составляет менее 10 микрон, а фрезерный блок, разработанный WMZ, обеспечивает шлицы с допусками менее 10 микрон над шарами. Путь смещения фрезерного блока 140 мм рассчитан на максимальное использование фрезы. Гидравлический валовый зажим и тележка в сочетании с держателем SK 30 обеспечивают точность переналадки 3 микрона для легкой переналадки, по данным компании.

Интегрированное измерение и обратная связь

После прохождения всех трех станков шестерни измеряются в интегрированной системе измерения с обратной связью измеренных данных и автоматической коррекцией размеров, что, по словам WMZ, снизило процент брака у автопроизводителя. Это также устраняет необходимость разгона трансферной линии до скорости для подготовки к массовому производству.

После измерения конические шестерни автоматически поступают на два существующих у клиента станка зубонарезания для спиралевого зубонарезания. После этого шестерня готова к установке.