滾動(dòng)軸承對(duì)于多種機(jī)械裝置和傳動(dòng)齒輪箱不可或缺：環(huán)形結(jié)構(gòu)有助于滾動(dòng)并同時(shí)減少摩擦。但在制造滾動(dòng)軸承時(shí)必須達(dá)到微米級(jí)的超高精度——這便是總部位于巴伐利亞州附近菲爾特的 Interprecise Donath GmbH 公司的生產(chǎn)任務(wù)。在過(guò)去 30 多年中，該公司致力于制造例如用于機(jī)械裝置和傳動(dòng)齒輪箱的高精密滾動(dòng)軸承。規(guī)劃、設(shè)計(jì)制造和生產(chǎn)全部都在公司“內(nèi)部”完成。從 2017 年起便開始投入使用埃馬克的 VL 系列倒立式車床。該系列機(jī)床配備上下料工件輸送系統(tǒng)，可確保提高生產(chǎn)率，并同時(shí)保證在對(duì)軸承環(huán)等典型工件進(jìn)行軟硬加工時(shí)可以達(dá)到所需的工件質(zhì)量。這家滾動(dòng)軸承專業(yè)公司在使用這種生產(chǎn)解決方案的過(guò)程中積累了哪些經(jīng)驗(yàn)?



      滾動(dòng)軸承在哪里用不到呢?你可能會(huì)問(wèn)這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)檫@種工件被應(yīng)用在多種機(jī)械裝置、傳動(dòng)齒輪箱以及車輛中。它們大多安裝在軸或車橋上，用于引導(dǎo)或傳輸載荷，它們也減少摩擦，因此可以降低驅(qū)動(dòng)裝置的能耗。在此背景下，滾動(dòng)軸承生產(chǎn)背后的挑戰(zhàn)即顯而易見：制造公差必須達(dá)到微米級(jí)范圍要求，而 Interprecise Donath GmbH 公司的滾動(dòng)軸承專家們能夠保證這一點(diǎn)。這家位于巴伐利亞州的公司共有約 140 名員工，營(yíng)業(yè)額近2,700 萬(wàn)歐元，專門服務(wù)于一個(gè)特殊的“高品質(zhì)細(xì)分市場(chǎng)”，正如總經(jīng)理Christian Witte 所強(qiáng)調(diào)的那樣：“我們專注的是一個(gè)特殊的應(yīng)用領(lǐng)域，這里的客戶只需要小批量產(chǎn)品，件數(shù)從 1 件到 2,000 件不等。可以說(shuō)是這是一個(gè)不允許采用無(wú)人值守批量生產(chǎn)工藝的高精度市場(chǎng)領(lǐng)域。相反，我們?cè)谶@里采用的是一對(duì)一操作方法：熟練的專業(yè)操作人員必須監(jiān)控機(jī)床中的加工流程，并使用測(cè)量技術(shù)持續(xù)檢查各個(gè)工件的最終質(zhì)量。對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，允許的誤差范圍是零。”


　高效完成不斷增長(zhǎng)的訂單

另外，Interprecise 公司在市場(chǎng)中對(duì)自己的定位是極其快速和靈活的供應(yīng)商。公司會(huì)快速、直接地回答對(duì)于滾動(dòng)軸承的任何詢問(wèn)。技術(shù)圖紙的設(shè)計(jì)實(shí)施也以最快的速度開始。“在這個(gè)異常苛刻的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，我們以極短的響應(yīng)時(shí)間和即時(shí)提供的全方位客戶支持來(lái)贏得客戶。”Witte 強(qiáng)調(diào)說(shuō)。而這正是最終幫助公司走上持續(xù)增長(zhǎng)道路的關(guān)鍵所在：在過(guò)去的 13 年中，員工人數(shù)便增長(zhǎng)了三倍。2007 年是公司歷史上極其重要的一年，這家專業(yè)公司首次推出自己的品牌“iDC”，從此為自家的滾動(dòng)軸承質(zhì)量成為一個(gè)響亮的名稱。但大約在三年前，良好、積極的發(fā)展勢(shì)頭給Interprecise 公司的規(guī)劃者們帶來(lái)一個(gè)核心的問(wèn)題：如何才能以盡可能高的成本效益生產(chǎn)越來(lái)越多不斷變化的工件類型和系列產(chǎn)品，同時(shí)又不影響精密度和工藝可靠性?最后的答案正是埃馬克倒立式上下料機(jī)床，正如Witte 所說(shuō)的那樣：“我最初在我們的一名客戶那里看到了這種解決方案。我發(fā)現(xiàn)，這款機(jī)床可以通過(guò)工作主軸自行上料，這種部分自動(dòng)化運(yùn)行的方式非常適合我們的任務(wù)。這套解決方案甚至能幫助我們?cè)谂繕O小的情況下提高生產(chǎn)率，因?yàn)橹恍枰幻僮魅藛T就可以輕松管理多臺(tái)機(jī)床。這最終意味著：在員工數(shù)量不變的情況下，我們可以生產(chǎn)更多的產(chǎn)品。”因此，Interprecise 公司在 2017 年先投資購(gòu)買兩臺(tái) VL 4 倒立式上下料車床，一年后又投資購(gòu)買另一臺(tái) VL 4 機(jī)床以及一臺(tái) VL 6 機(jī)床(可用于加工稍大型的工件)。例如，滾動(dòng)軸承的內(nèi)環(huán)和外環(huán)可在四臺(tái)埃馬克機(jī)床上完成軟硬加工。但在 VL 機(jī)床上，總共可以加工多達(dá) 50 種不同的工件。批次的件數(shù)在 50 到 500 件之間。因此，公司的專家們一周內(nèi)大約需要將四臺(tái)立式上下料車床重新調(diào)整三次。


埃馬克解決方案可以降低單件成本

負(fù)責(zé)生產(chǎn)計(jì)劃和管控的 Daniel Braun 解釋說(shuō)，Interprecise 對(duì)此解決方案非常滿意。“機(jī)床能在無(wú)人值守的情況下平穩(wěn)運(yùn)行，因此我們最終能夠?qū)渭杀窘档痛蠹s 15%。我們的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程都收益于機(jī)床設(shè)計(jì)。”整個(gè)過(guò)程非常簡(jiǎn)單：操作人員將工件放在循環(huán)運(yùn)行的輸送帶上的一個(gè)料盤，完成加工后再將從這里將工件取出。輸送帶同時(shí)也用作集成的工件存儲(chǔ)器，機(jī)床可以長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人值守地持續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)，此時(shí)機(jī)床加工區(qū)內(nèi)會(huì)進(jìn)行高效的加工過(guò)程：上下料主軸從 V 形架上抓取工件，并將它高速運(yùn)送到集成有 12 刀位刀塔的加工區(qū)內(nèi)進(jìn)行加工。行程短也意味著換裝時(shí)間短。加工完第一面(并通過(guò)輸送帶將其送到加工區(qū)外)之后，操作人員只需要對(duì)機(jī)床進(jìn)行少量調(diào)整。然后，他只需要簡(jiǎn)單地將已翻轉(zhuǎn)的工件重新放回輸送帶上以加工第二面即可。在此過(guò)程中，位于加工區(qū)和上下料工位之間的集成測(cè)量工位起到一個(gè)非常重要的作用：在上下料之前會(huì)對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)測(cè)量結(jié)果，機(jī)床會(huì)自行進(jìn)行調(diào)整，以補(bǔ)償?shù)毒吣p，保證了并軸承環(huán)高精度生產(chǎn)必不可少的高重復(fù)性。

　重點(diǎn)關(guān)注靈活性

VL 機(jī)床的整體設(shè)計(jì)對(duì)于確保精密性和經(jīng)濟(jì)性同樣重要。機(jī)床床身采用聚合物混凝土 MINERALIT® 制成，可減少銑削過(guò)程中的振動(dòng)，使刀具使用壽命更長(zhǎng)、表面光潔度更高。此外，主軸通過(guò)一個(gè)十字滑臺(tái)固定在正面，因此可以在 X 軸和 Z 軸上動(dòng)態(tài)移動(dòng)。此外，加工區(qū)和刀塔易于接近，這也為操作人員帶來(lái)諸多益處。在此基礎(chǔ)上，可以在很短時(shí)間內(nèi)為倒立式車床換裝。“這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常重要的因素，”Braun 說(shuō)，“畢竟，我們憑借快速響應(yīng)和交貨時(shí)間短而贏得市場(chǎng)，而這最終取決于與相關(guān)訂單的生產(chǎn)靈活性。因此，我們必須非常快速、簡(jiǎn)單地完成機(jī)床的換裝。埃馬克解決方案絕對(duì)能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn)。”
　埃馬克機(jī)床是生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)

最后的問(wèn)題是，滾動(dòng)軸承技術(shù)目前的發(fā)展趨勢(shì)如何，這又在多大程度上為生產(chǎn)解決方案帶來(lái)挑戰(zhàn)?在這一方面，Daniel Braun 提到普遍增長(zhǎng)的質(zhì)量要求——例如大量使用 Interprecise 滾動(dòng)軸承的機(jī)械制造領(lǐng)域：“以‘印刷機(jī)’為例。很顯然，市場(chǎng)對(duì)于最終印刷質(zhì)量的要求不斷提高，這在很大程度上取決于所使用機(jī)器的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否精密。而滾動(dòng)軸承則會(huì)起到一個(gè)決定性的作用。它們必須被制造得精密并且高度耐磨損。這也正是我們憑借我們的研發(fā)和生產(chǎn)知識(shí)正在努力實(shí)現(xiàn)的。在許多其他應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，我們也觀察到同樣的趨勢(shì)。因此，埃馬克機(jī)床會(huì)成為一個(gè)重要的生產(chǎn)基礎(chǔ)。我們處于非常有利的地位，我們有能力迎接這一挑戰(zhàn)。”