Замена шлифования при обработке коленчатых валов – NILES-SIMMONS Industrieanlagen GmbH предлагает новую технологию твердого фрезерования

Дипл. инж. Михаэль Камм, Дипл. инж. Эрик Райнварт,

NILES-SIMMONS Indus­trie­an­la­gen GmbH 

На современном рынке наиболее важными движущими силами автомобильной промышленности являются устойчивость, экономия ресурсов и экономическая эффективность. Эти тенденции не только стимулируют разработку новых инновационных технологий и окончательных конфигураций новых продуктов, но также подталкивают производителей удовлетворять постоянно растущие требования и искать новые экономичные концепции производства существующих компонентов.

Чтобы соответствовать этим требованиям рынка, NILES-SIMMONS разработала новую технологию «твердого фрезерования» для обработки закаленных коленчатых валов для двигателей грузовых автомобилей, строительной техники и сельскохозяйственных машин.

Эта технология позволяет заменить шлифование больших коленчатых валов эффективным процессом твердого фрезерования. В свою очередь, огромные усилия по предварительного шлифования, которые ранее требовались для обработки коленчатых валов после закалки, устраняются, а подготовка к процессу чистового шлифования полностью контролируется, чтобы свести к минимуму требования к чистовой обработке.

 

Фото 1  – Твердое фрезерование 6‑ти цилиндрового коленвала грузового автомобиля

 

Фрезерные станки с ЧПУ N20 CM и N30 CM специально адаптированы для обработки коленчатых валов 4, 5, 6 и 8 цилиндровых двигателей, максимальная длина которых составляет – 1350 мм и максимальный радиус проворота – 310 мм.

 

Фото 2 – NILES-SIMMONS Фрезерный станок с ЧПУ N30CM

 

Эти специальные станки, относящиеся к серии вихрефрезерных станков (CM) NILES-SIMMONS с расстоянием между центрами до 2000 мм, а также максимальным диаметром вращения до 780 мм, позволяют выполнять фрезерование без применения СОЖ с необычайно долго сохраняющейся точностью и высокой производительностью. Благодаря гибкой автоматизации станки работают с минимальным вмешательством оператора в производственный процесс. Наиболее предпочтительным способом загрузки являются: автоматизированная загрузка заготовок при помощи портального загрузчика через встроенный люк в крыше, либо загрузка при помощи робота через передние двери станка.

Для реализации специального процесса «твердое фрезерование» больших коленчатых валов в концепции «безлюдного производства» станки оснащены главным шпинделем и идентичным ему противошпинделем, каждый с максимальным крутящим моментом 930 Нм (100% ПВ), а также двумя фрезерными агрегатами, каждый с максимальным крутящим моментом 3350 Нм (S1-100% ПВ).

 

Фото 3 – Конфигурация станка NILES-SIMMONS N30CM для твердого фрезерования

 

Используемые фрезы поставляются компанией «Inger­soll Werk­zeuge GmbH» с диаметром диска 700–800 мм и шириной резания до 95 мм. Они оснащены специально разработанными керамическими режущими пластинами. При их использовании процесс фрезерования коренных и шатунных шеек выполняется с радиальной глубиной резания до 0,5 мм при твердости до 59 HRC. Скорость резания составляет от 250 до 275 м/мин, а скорость подачи – от 0,23 до 0,35 мм. Конструкция инструмента возможна как в моноблочном, так и в кассетном исполнении.

 

Фото 4 – Фреза со специальными керамическими пластинами от компании ‘Inger­soll Werk­zeuge GmbH’

 

Для зажима заготовок используются компенсирующие прижимные патроны на главном и противошпинделе. Эти специальные рычажные патроны с механическим приводом и диаметром 320 мм точно регулируют диаметр зажима на макс. 20 мкм и, следовательно, обеспечивают высокоэффективную компенсацию деформации вала после закалки. В качестве дополнительной поддержки мы используем два самоцентрирующихся люнета.

Кроме того, станок имеет встроенный измерительный щуп для точной и надежной идентификации положения заготовки.

При этом обеспечивается точность обработки диаметра 25 мкм, допуск круглости 10 мкм и точность положения шатунной шейки – 0,1 мм. В результате заготовка идеально подготовлена для чистового шлифования.

Программирование станка происходит с использованием специально разработанного компанией NILES-SIMMONS программного обеспечения для фрезерования коленчатых валов. Это ПО позволяет осуществлять полностью независимое программирование обработки коренных и шатунных шеек, центральных элементов, щек и специфических контуров щек. Оператор может легко и удобно внести необходимые корректировки, используя соответствующие поля ввода. Оператор также может импортировать таблицы корректировок прямо из измерительной машины, что серьезно упрощает и ускоряет программирование.

 

Фото 5 – Встроенный измерительный щуп для точного определения положения заготовки

 

Процесс фрезерования происходит полностью всухую, без какой-либо СОЖ и, следовательно, намного более надежен, чем процесс шлифования. Значительно снижаются производственные расходы и требования по техническому обслуживанию.

При использовании новой технологии твердого фрезерования требования к чистовому шлифованию для обработки больших коленчатых валов обычно снижаются на 75 процентов. Заметно снижаются капитальные затраты на покупку оборудования – до 50 процентов. Возможна простая интеграция и адаптация процесса обработки в существующие производственные линии. Твердое фрезерование уже успешно применяется на производственных линиях обработки коленчатых валов на рынке и надежно обеспечивает время обработки коленчатого вала – шесть минут.

 

О компании NILES-SIMMONS Indus­trie­an­la­gen GmbH

NILES-SIMMONS Indus­trie­an­la­gen GmbH – это всемирно известная станкостроительная компания, входящая в состав Группы NSH. Мы предлагаем индивидуальные решения для ваших сложных задач. Специальные технологические решения для эффективных производственных процессов создают основу для успеха Вашего бизнеса.

Изменяемая и модульная конструкция обеспечивает максимальную гибкость. Мы гарантируем высочайшую надежность, точность и качество «Сделано в Германии». Воспользуйтесь 185-летним опытом и обеспечьте себе конкурентное преимущество с помощью инновационных решений от одного из самых известных лидеров рынка в станкостроительной отрасли.

 

О Группе NILES-SIMMONS-HEGENSCHEIDT GmbH

Группа NILES-SIMMONS-HEGENSCHEIDT (NSH) концентрирует свою деятельность на исследованиях, разработке, производстве и продаже станков с целью производства и глобального маркетинга продуктов высочайшего качества, инноваций и энергоэффективности на благо компании, её клиентов и их сотрудников.

NSH Group входит в 30 крупнейших станкостроительных компаний по всему миру и работает в 5 отраслях промышленности: машиностроение, автомобилестроение и производство грузовых машин, авиационная промышленность, железнодорожная промышленность и метрополитен, а также производство инструментов и пресс-форм.

 

СКАЧАТЬ

Whitepaper als PDF downloaden

 

 

Контакты

Виталий Шилов

NILES-SIMMONS Indus­trie­an­la­gen GmbH
+49 371 – 802 572
sales.nsi@nshgroup.com