轴类零件的强力车削加工

在一级方程式赛车中，赛车的各个轮胎必须制造得非常精确，只有这样，在比赛中才能保证跑出好的成绩。而赛车零部件的生产离不开著名的Schahl公司，这家位于德国Winterbach的机械加工厂以轴类零件的磨削加工和轴类淬火零件的强力车削而闻名于世，他们为汽车生产厂家提供齿轮类、轴类和小型的变速器零件，这些零件还会出现在不同的F1赛车中。  
      Schahl公司的广大用户认为：该公司提供的汽车零件不仅精度高，而且价格合理。如今，许多生产轴类零件的企业拿不出自己具有竞争力的产品报价，但Schahl公司却有非常有竞争力的报价，但在五年前，情况却并不是这样的，因为那时他们还没有改进工艺，高精度的轴类零件加工仍然采用的是磨削工艺。现在，他们采用的是Kummer公司生产的强力车削机床实现强力车削工艺。  
     Schahl公司是在2001年决定引进强力车削工艺的，后来，这成为了他们能够立于不败之地的重要因素。当时，在Schahl公司考虑淬火轴的强力车削问题时，Kummer公司的专家带来了他们利用强力车削机床加工的零件样件，那些零件加工的质量非常好，可与磨削相比，并且车削工件的圆度甚至比磨削的还好。这样的结果自然满足了Schahl公司使用Kummer强力车削机床的前提条件。Kummer公司强力车削机床的突出优点就是加工工时少，生产效率高，可以创造更大的利润。在试验中，加工一个直径10mm、长度12mm的轴套时，如采用磨削加工，所需的工时约为50s，而利用强力车削仅需5s。虽然这种特例在正常生产中仅是少数，但在一般情况下的机加工也可缩短10%～20%的工时，在大批量的生产过程中能节省的工时就更是可想而知了。  
      Schahl公司给了Kummer公司3个月的设备调试时间，希望Kummer公司能根据Schahl公司的产品改进强力车床的工装夹具。在这段时间里，Kummer公司对强力车削的精密车床K65进行了大量的测试改进，最终，Schahl公司购买了3台Kummer公司的强力车削机床，一台带有微型托板上下料装置的K90型强力车削机床，两台K65型强力车床，一台为单轴，一台为双轴。3台车床每天从早上5点开始工作，两个班次，一直工作到晚上11点，机床负荷率达80%。由于Schahl公司的领导人看到这一强力车削工艺技术还有潜力可以挖掘，所以在2004年又购买了一台新型的带有线性运动滑台的K250型强力车削机床。  
      为了对不同用户的产品能采用正确的加工工艺进行加工，为用户提供最佳的性能价格比，Schahl公司认真仔细地分析每一个用户的订货合同，Schahl公司认为，在生产过程中采用的磨削的工作量越多，强力车削对工作的帮助就越大，例如：当轴类零件既需要磨端面，又要磨外圆，还需要倒角时，磨削需要装夹工件2～3次，而在采用了强力车削后仅需要1次装夹即可。在加工轴类零件孔的长度为3倍直径以内时，强力车削是非常有效的，如果超出这一长度，使用磨削最好。如何决定采用什么样的加工工艺，除了需要参照各种工艺技术文件之外，还需要丰富的实践经验。  
      强力精密车削机床的工作效率随着CBN型切削刀具的进一步研制开发而提高。利用这种车刀，也能够实现希望的断屑。Kummer强力切削机床的技术性能在采用了这种车削刀具后得到了充分的发挥。由于该机床的切削力比较大，因此，机床必须具有很好的刚性，为了提高它的整体刚性，该机床在床身上安装的是带有预紧力装置的滚动移动滑台，刀架也是增强型刀架，机床的主轴上采用的是液压静力轴承。  
      强力切削机床中配备的冷却系统可以保证在切削时产生的热量不对加工件和工件的强度产生影响。机床配备的热机系统可以保证切削机床在短时间的加工停顿时的热状态不会发生改变。这都是因为机床热状态保持不变，这一点是非常重要的。由于强力车削工件的公差非常小，机床任何一点热状态的变化都会对加工件的质量产生影响。  
      利用Kummer公司生产的强力车削机床，Schahl公司可以在大批量生产的条件下保证H5级的公差配合。比如Schahl公司的一家汽车生产厂客户所需的喷油嘴，便是利用Kummer公司的强力车削加工机床车削完成的，其公差仅为3μm