滾動軸承對于多種機(jī)械裝置和傳動齒輪箱不可或缺：環(huán)形結(jié)構(gòu)有助于滾動并同時減少摩擦。但在制造滾動軸承時必須達(dá)到微米級的超高精度——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)械裝置和傳動齒輪箱的高精密滾動軸承。規(guī)劃、設(shè)計制造和生產(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，并同時保證在對軸承環(huán)等典型工件進(jìn)行軟硬加工時可以達(dá)到所需的工件質(zhì)量。這家滾動軸承專業(yè)公司在使用這種生產(chǎn)解決方案的過程中積累了哪些經(jīng)驗?



      滾動軸承在哪里用不到呢?你可能會問這個問題，因為這種工件被應(yīng)用在多種機(jī)械裝置、傳動齒輪箱以及車輛中。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)動裝置的能耗。在此背景下，滾動軸承生產(chǎn)背后的挑戰(zhàn)即顯而易見：制造公差必須達(dá)到微米級范圍要求，而 Interprecise Donath GmbH 公司的滾動軸承專家們能夠保證這一點。這家位于巴伐利亞州的公司共有約 140 名員工，營業(yè)額近2,700 萬歐元，專門服務(wù)于一個特殊的“高品質(zhì)細(xì)分市場”，正如總經(jīng)理Christian Witte 所強(qiáng)調(diào)的那樣：“我們專注的是一個特殊的應(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。可以說是這是一個不允許采用無人值守批量生產(chǎn)工藝的高精度市場領(lǐng)域。相反，我們在這里采用的是一對一操作方法：熟練的專業(yè)操作人員必須監(jiān)控機(jī)床中的加工流程，并使用測量技術(shù)持續(xù)檢查各個工件的最終質(zhì)量。對于我們來說，允許的誤差范圍是零。”


　高效完成不斷增長的訂單

另外，Interprecise 公司在市場中對自己的定位是極其快速和靈活的供應(yīng)商。公司會快速、直接地回答對于滾動軸承的任何詢問。技術(shù)圖紙的設(shè)計實施也以最快的速度開始。“在這個異常苛刻的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，我們以極短的響應(yīng)時間和即時提供的全方位客戶支持來贏得客戶。”Witte 強(qiáng)調(diào)說。而這正是最終幫助公司走上持續(xù)增長道路的關(guān)鍵所在：在過去的 13 年中，員工人數(shù)便增長了三倍。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”，從此為自家的滾動軸承質(zhì)量成為一個響亮的名稱。但大約在三年前，良好、積極的發(fā)展勢頭給Interprecise 公司的規(guī)劃者們帶來一個核心的問題：如何才能以盡可能高的成本效益生產(chǎn)越來越多不斷變化的工件類型和系列產(chǎn)品，同時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)床可以通過工作主軸自行上料，這種部分自動化運(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在批量極小的情況下提高生產(chǎn)率，因為只需要一名操作人員就可以輕松管理多臺機(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 年先投資購買兩臺 VL 4 倒立式上下料車床，一年后又投資購買另一臺 VL 4 機(jī)床以及一臺 VL 6 機(jī)床(可用于加工稍大型的工件)。例如，滾動軸承的內(nèi)環(huán)和外環(huán)可在四臺埃馬克機(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)計劃和管控的 Daniel Braun 解釋說，Interprecise 對此解決方案非常滿意。“機(jī)床能在無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%。我們的整個生產(chǎn)過程都收益于機(jī)床設(shè)計。”整個過程非常簡單：操作人員將工件放在循環(huán)運(yùn)行的輸送帶上的一個料盤，完成加工后再將從這里將工件取出。輸送帶同時也用作集成的工件存儲器，機(jī)床可以長時間無人值守地持續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)，此時機(jī)床加工區(qū)內(nèi)會進(jìn)行高效的加工過程：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間短。加工完第一面(并通過輸送帶將其送到加工區(qū)外)之后，操作人員只需要對機(jī)床進(jìn)行少量調(diào)整。然后，他只需要簡單地將已翻轉(zhuǎn)的工件重新放回輸送帶上以加工第二面即可。在此過程中，位于加工區(qū)和上下料工位之間的集成測量工位起到一個非常重要的作用：在上下料之前會對工件進(jìn)行測量。根據(jù)測量結(jié)果，機(jī)床會自行進(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。

　重點關(guān)注靈活性

VL 機(jī)床的整體設(shè)計對于確保精密性和經(jīng)濟(jì)性同樣重要。機(jī)床床身采用聚合物混凝土 MINERALIT® 制成，可減少銑削過程中的振動，使刀具使用壽命更長、表面光潔度更高。此外，主軸通過一個十字滑臺固定在正面，因此可以在 X 軸和 Z 軸上動態(tài)移動。此外，加工區(qū)和刀塔易于接近，這也為操作人員帶來諸多益處。在此基礎(chǔ)上，可以在很短時間內(nèi)為倒立式車床換裝。“這對我們來說是一個非常重要的因素，”Braun 說，“畢竟，我們憑借快速響應(yīng)和交貨時間短而贏得市場，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、簡單地完成機(jī)床的換裝。埃馬克解決方案絕對能夠?qū)崿F(xiàn)這一點。”
　埃馬克機(jī)床是生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)

最后的問題是，滾動軸承技術(shù)目前的發(fā)展趨勢如何，這又在多大程度上為生產(chǎn)解決方案帶來挑戰(zhàn)?在這一方面，Daniel Braun 提到普遍增長的質(zhì)量要求——例如大量使用 Interprecise 滾動軸承的機(jī)械制造領(lǐng)域：“以‘印刷機(jī)’為例。很顯然，市場對于最終印刷質(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)動機(jī)構(gòu)是否精密。而滾動軸承則會起到一個決定性的作用。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)知識正在努力實現(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。因此，埃馬克機(jī)床會成為一個重要的生產(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)。”