榮格工業資源APP
了解工業圈,從榮格工業資源APP開始。

在技術檢查中,海德堡成功地在輪廓銑削加工中對新型雄克 TENDO Slim 4ax 刀柄進行了測試。對刀具磨損和工件表面質量都進行了分析。(圖源:雄克)
海德堡印刷機股份公司位于威斯洛赫瓦爾多夫的工廠(占地面積達860,000 平方米)是全球目前規模最大最現代化的印刷機械公司之一,擁有大約4,000 名員工。從高度現代化的數字印刷機到預調標準膠印機,再到個人定制的印刷機,其產品能夠滿足每一位客戶的印刷需求。
與此同時,海德堡印刷機的創新速度也在飛速發展:在過去至少需要10-20年才能研發出一臺新機器,而最新的數字印刷系列的研發時間僅僅只需要18個月,幾乎可與消費電子的研發周期所媲美。
標準化才是高效生產的關鍵
Günter Fuchs是海德堡公司刀具技術和網紋輥加工的主管,他帶領的團隊始終按照不斷改變的要求來調整機械加工過程中的策略。重點包括生產靈活性、流程優化、降低庫存和生產設施以及節約時間和資源。以前最多需要一天更換一次零件的機器,現在在車間的生產加工期間通常只需要在三到四次預備程序之后才更換一次。
“從十幾年前開始我們就已經在系統地減少在加工過程中的開銷花費”,Fuchs解釋道。“一方面有組織性地優化機器的布置和加工環境,另一方面則通過優化反復使用的刀具。”之前每個訂單平均需要更換20把刀具,現在只需要更換2.4次。
“為了減少刀具的多樣性,關鍵在于將刀具和刀具結構以及優先性加以標準化”,Fuchs強調。在十年內將刀具種類從21,000把減少到現在的7,000把。原先780把鉆孔工具現在減為180把,原先250把螺紋刀具現在則減為20把。最重要的是始終裝載在機器上,可以用于加工所有材料以及符合不同訂單要求的主要刀具。
液壓夾緊技術優點顯著
海德堡的生產加工有一個特點,它的設備有許多巧妙的輪廓設計,可以保證在一次夾持后進行完整加工。對刀柄的要求也發生了相應的變化:“現在在標準化的生產中主要使用細長型刀柄,保證結構盡可能細長、穩定性足夠高并且保證達到合適的切削值”,Fuchs總結道。“我們找到了一個有效的解決方案,這個方案結合了TENDO刀柄和TRIBOS加長桿。”
從那以后,由減振的雄克TENDO液壓刀柄和雄克TRIBOS加長桿兩者構成的組合成了他們生產中的標準配置。“基礎刀柄保持不變”,Fuchs強調。“我可以直接裝入刀具或者加長桿。由此可以明顯簡化生產設備的準備階段,我們準備所需的時間更短,所需要的刀具數量更少。”此外還成功地將刀柄系統的結構長度加以統一,同時減少了編程和調試的需求。如果鉆頭和結構空間相匹配,計劃人員在編程時可以自動獲知,并能保證在沉孔和鉸孔過程無碰撞。
最重要的是在標準化統一方面,雄克的液壓刀柄技術向海德堡證明了自己的優勢——根據刀具技術人員Mathias Greulich 和Michael Maier 的說明,液壓刀柄能夠保證極高的流程可靠性;由于它的減振特性不僅能夠保護刀具還可以保護零件表面,和熱負荷型的熱縮刀柄相比,它的使用壽命非常長。“除此之外還能夠在機器上快速簡單地進行更換”,Greulich強調。
在使用熱縮刀柄時,準備備用刀具始終需要配備夾緊裝置,而TENDO只需要刀具即可,機床工人只需要使用一把普通的六角扳手進行簡單的操作就可以準確的更換刀具。這樣不僅減少了在生產周期中所需要的夾緊裝置數量,還縮短了準備時間。另外在工廠的零件加工方面,除了滿足自身需求以外,海德堡公司還為行業客戶提供大量的加工訂單,從技術人員的角度來看,生產設備的準備階段得到了極大的簡化。
除此之外,刀柄直徑的差異也得到了明顯的統一。現在對于大多數的刀柄直徑來說,只需要一個基礎刀柄配上雄克減徑套就可以將直徑減至相應的所需數值。另外,雄克減徑套由于其特殊的溝槽設計的軸套形狀,能夠從外部直接地對刀具進行冷卻,不用再像昂貴的IKZ刀具那樣,需要進行冷卻或者導出切屑。
使用特殊夾頭作為解決方案
除了標準化以外,海德堡公司的團隊在其他方面也感受到了雄克液壓夾頭系統的巨大優勢。強有力的TENDO E compact刀柄在高精度的精銑削中同樣證明了自己的優勢。“雖然刀具會專門進行磨光,然而在裝配軸、刀柄和刀具的過程中會加大徑跳誤差,這會增大公差值或者縮短使用壽命”,Greulich解釋道。
“在以前如果想要更換刀具,就要先在夾緊裝置中旋轉90度,然后再收縮。”除此之外,每次使用熱縮刀柄時還要算上機床工人行走的時間和設備的停機時間。Mathias Greulich說道:“自從我們使用了TENDO刀柄之后,工人只需要在機器上直接對刀具進行校準——這對于精銑削來說優勢巨大。”

刀具更換非常快:TENDO Slim 4ax 刀柄不需要昂貴的、高能耗的輔助設備,只需要一把普通的六角扳手。(圖源:雄克)
在使用BT-30接口時,如果其他刀柄出現問題,新型的TENDO Ecompact 刀柄通過同步配置參數后能夠立刻進行替換使用。補償刀柄TENDO zero也是一樣,配有TRIBOS 加長桿,在鉸孔時的有效直徑公差為0.005毫米,工人可以直接在機器主軸上使用Torx Plus扳手來調整刀具的角位置,并且消除所有的系統徑跳誤差。最終在運行的加工流程中不再需要徑跳控制。同樣地,在車削加工中,海德堡也使用了液壓刀柄技術——TENDO turn刀柄。這種刀柄能夠有效夾持經過海德堡標準化統一的Whistle-Notch短刀柄。
目標是即插即用
海德堡公司在雄克新型液壓刀柄TENDO Slim 4ax推出不久立刻就對其進行了測試。這種細長型刀柄的設計既簡單又合理:首次成功將液壓刀柄進行標準化統一,熱縮刀柄的整體外形按照DIN DIN69882-8標準和液壓技術的質量協調一致。按照雄克即插即用的目標,所有的熱縮刀柄和液壓刀柄應當能夠1:1互換,保證對刀柄的充分利用。
“至今為止的液壓刀柄都是短小型的”,Fuchs解釋道。“如果我想要更換一把熱縮刀柄,就會出現計劃以外的開銷。”在標準化的范圍內,如果想要完全更換一把刀具需要更換多達2,000個零件。Fuchs 解釋道:“在更換一把新的刀具之前要完全排出切屑,這需要很長的時間。而使用像TENDO Slim 4ax這樣完全密封設計、防止切屑進入的刀柄就有了明顯的優勢。我們能夠將舊刀具在短短幾周內更換成新的刀具。

在為客戶的鑄件進行鉸孔時,海德堡使用雄克 TENDO zero刀柄。這種液壓刀柄的角位置可在機器上調節;消除徑跳誤差。(圖源:雄克)
這種細長型的刀柄TENDO的最大優勢是它的減振性能,不僅能夠延長刀具的使用壽命,還可以提高零件的表面質量,并且可以直接在機器上更換刀具。所需要的輔助設備只是一把普通的六角扳手。除此以外還節省了行程時間并且能夠夾持不同類型的刀柄,是標準化的理想選擇。
未來在銑削加工中的使用
雖然TENDO Slim 4ax非常適合進行外形復雜的鉆孔、沉孔、鉸孔和攻絲,海德堡的技術團隊仍然希望繼續探索。“我們的想法是,TENDO Slim 4ax 在將來能夠部分應用于銑削加工”, Fuchs強調。在第一次技術檢查中,在輪廓銑削加工方面將液壓刀柄技術和熱縮刀柄的刀具性能和加工質量進行了對比,有了許多不同的新發現。結果是:只有TENDO Slim 4ax能夠和熱縮刀柄相匹敵,以后將會在長期測試中在不同的銑削應用中進行詳細的研究。
除此之外,技術人員還希望仔細觀察為業內客戶鉆孔加工零件中的使用情況。“凈尺寸在直徑為4F7 時的限定公差為±0.02毫米,而我們每年進行的專業鉆孔和鉸孔加工的零件可達100,000個”,Fuchs這樣說道。“我們可以將刀柄在各種情況下使用來進行測試。”在車間的生產加工中他們將仍然使用經典的TENDO液壓刀柄和TRIBOS加長桿,因為這一組合已經證明了他們的優點。