埃马克推出立式车磨中心VL 100 GT,用于小型盘类零件精密加工
用于小型盘类零件精密加工的立式车磨中心
埃马克发布立式车磨中心VL 100 GT,用于小型盘类零件的精密加工,可在一次装夹中完成硬车削与磨削。机床采用立式布局,工件主轴位于加工区域上方,通过拾取方式从集成输送带抓取工件,切屑和磨削泥浆靠重力自由下落。床身采用MINERALIT®聚合物混凝土,减振性能比传统灰铸铁高八倍,适用于表面粗糙度Rz < 1.2 µm的精加工。加工区域可按工件范围配置内圆磨削主轴(刚玉或CBN)、外圆磨削主轴以及一个或两个硬车削固定刀座;X轴采用线性电机驱动,可进行凸轮轮廓和偏心表面的非圆磨削。机床配备声控系统、自适应工艺控制和触控式修整,测量探头位于工作区与取件站之间。原文给出的链轮加工案例中,整个过程耗时不到35秒,其中工件更换约10秒、硬车削15秒、磨削10秒。主要参数为工件直径最大100毫米、卡盘直径最大160毫米、回转直径210毫米,X轴行程895毫米、Z轴行程375毫米,主轴16.7千瓦/74牛米(40%负载持续率)、最大转速3,000转/分钟。VL GT系列还包括VL 200 GT(最大高度150 mm)和VL 350 GT(最大高度350 mm)。
原文给出VL 100 GT的配置组合与35秒链轮加工节拍,可据此判断车磨复合在小盘类件上的适用范围。
立式设计与 MINERALIT® 机床床身
VL 100 GT 采用立式加工原理:工件主轴位于加工区域上方,并通过拾取方式从集成输送带上抓取工件。切屑和磨削泥浆在重力作用下自由下落,不会积聚在工件或导轨上。这不仅减少了热干扰,避免了表面损伤,还降低了清洁工作量。此外,VL 100 GT 还特别注重用户友好性:符合人体工程学设计的工作空间可缩短调试时间,紧凑的占地面积则便于同时操作多台机床。
机床床身采用 MINERALIT® 聚合物混凝土制成,其减振性能比传统灰铸铁高出八倍。在要求表面粗糙度值在 Rz < 1.2 µm 范围内的精加工中,这种减振性能是决定质量的关键因素。 所获得的表面无扭曲,完全满足变速箱中高负荷功能表面所的要求。
集成式拾取自动化
主轴可自主完成上下料:它会移动至取料站,从O型料道上抓取一个毛坯,将其移入加工区域;加工完成后将成品放回原位,并立即抓取下一个毛坯。因此无需单独的装料机器人或龙门式装料机,也省去了相关的投资成本。短行程确保了极短的屑到屑时间。
此外,VL 100 GT 还可配备用于联机生产线的穿梭式自动化系统。当与埃马克 VL 或 VT 系列车床配合使用时,它适用于从软车削到硬精加工的各种生产系统。
可自由配置的加工区域
加工区域将根据客户的具体工件范围进行定制。可选配用于内孔加工的内圆磨削主轴(刚玉或CBN)、用于外圆、端面和外轮廓加工的外圆磨削主轴,以及一个或两个用于硬车削操作的固定刀座。 由此可实现从纯内圆磨削,到车削与磨削相结合,再到一次装夹内圆磨削、外圆磨削和车削的完整加工等多种配置。
X轴上的线性电机驱动装置可实现凸轮轮廓和偏心表面的非圆磨削。由于直接驱动在结构上不存在反向间隙,因此在轴向不断变换方向时可避免形状误差。这是相对于滚珠丝杠驱动的决定性优势。此外,该系统还具有更高的加速度和无磨损运行等特点。
组合加工:经济性与质量
在一次装夹中将硬车削与磨削相结合,是 VL 100 GT 的核心优势。第一步,通过硬车削加工平面、倒角和槽。由于车削速度比磨削快数倍,这些工序的加工速度显著提升。随后,在同一装夹中对高精度几何要素(如孔、外径和滚动面)进行精磨。此时,硬车预加工仅为磨削过程留出几微米的余量。这种方法显著缩短了总加工时间,并完全消除了换装误差,从而以最高精度确保了加工面之间的位置关系。磨削过程中的低材料切除量可减少砂轮磨损,延长修整间隔,并降低刀具成本。同时,磨削泥浆的产生量减少,从而最大限度地降低了处理成本,并简化了冷却润滑液的处理。在特定配置下,可进行干式加工。
磨削传感器、工艺控制与测量技术
声控系统可实现砂轮与工件之间以及修整辊与砂轮之间的振动检测。自适应工艺控制可实时监控磨削过程,并根据当前切削条件调整进给速度。支持触控式修整。位于工作区与取件站之间的测量探头受到防污保护。由于工件保持在夹具中,因此可在各个加工步骤之前、之后以及步骤之间进行测量。
实践案例:35秒完成链轮加工
一个具体的应用案例展示了其卓越性能:自动上料后,使用CBN砂轮对孔进行精磨。随后,两个固定刀座通过硬车削加工平面。 最后,集成式测量探头对质量进行检测。整个过程耗时不到35秒,其中工件更换约10秒,硬车削15秒,磨削10秒。
主要技术参数
工件直径最大100毫米,卡盘直径最大160毫米,回转直径210毫米。X轴行程895毫米,Z轴行程375毫米。主轴:16.7千瓦/74牛米(40%负载持续率),最大转速3,000转/分钟,主轴轴承直径80毫米。
VL GT 系列
VL 100 GT、VL 200 GT(最大高度 150 mm)和VL 350 GT(最大高度 350 mm)共同构成一个完整的机床系列,具有相同的操作理念和兼容的控制软件。 得益于基于VL平台的模块化设计,相同的机床床身可针对不同的加工任务进行配置,无需单独的备件库存或新的操作方案。
来源:埃马克中国 · 机床技术新闻 · emag.com