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满足汽车工业精密加工的苛刻要求
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诸如喷油器、动力转向器、ABS制动器、节气门、空调压缩机部件、摇臂等汽车零部件对加工精度的要求非常高,机床设备必须达到相当高的加工水平,而且具备应对产品变化的足够的柔性。



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Mikron NRG-50回转式组合机床的B/C轴

 

共轨燃油喷射技术的成果将柴油发动机从噪声和污染的印象转变为高效的现代动力源,同时也刺激了机床加工工艺的进步及高性能机床的应用与发展,并使其在专用生产技术方面迈上了新的台阶。

随着柴油发动机获得越来越多的驾驶者的青睐,其成果和生产工艺也被应用于直喷式汽油发动机。

越来越苛刻的要求

柴油和汽油发动机的燃油喷射器是技术要求极高的关键零件,因为它直接影响到汽车的燃油燃烧性能以及最终排放。随着各种环保立法的要求越来越苛刻,与其相关的设计、加工技术与设备、制造工艺等必须不断地突破现有极限。

还有来自市场的力量。随着消费经济的不断变化,消费者要求高性能、低价格、低油耗和更长的可靠工作时间,这对发动机的燃油喷射器来说意味着更高的性能、更高的油泵压力和更精密的燃油流量,要在这些方面达到较高的水平,就需要提高零件的加工精度,尽可能地减小零件的尺寸误差。尺寸更精密、几何形状公差更小,这同时也是满足不断发展的车用管理系统软件和控制电子元件的要求。

要满足这样的要求,零件所采用的材料还可能还需要改变,而这也许意味着零件更难加工、表面要求更精密,而且往往所需组装的零件数会减少,也使得零件更趋复杂,所有这些都要求加工设备必须具备更高的生产一致性,其所允许的误差或偏差极小甚至无误差,最好整个加工过程也要被整合在一个加工循环中,零件通过一次装夹定位就可以在更短的时间内完成多个工序的加工。显然,这进一步增加了加工制造的复杂因数。

成熟的技术

作为瑞士米克朗公司旗下两大集团之一的Mikron加工技术公司是全球燃油喷射加工技术的领导者之一,一直致力于满足以上提到的来自汽车制造企业以及最终消费者的各种要求,为燃油喷射系统等的汽车关键性精密零件提供多种高性能加工技术和设备。



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一个用Mikron组合机床加工的喷油器零件的剖面图

 

Mikron加工技术公司机床部的总经理Markus Schnyder先生说:“Mikron加工技术公司为燃油喷射领域提供了约占其销售额1/3的加工设备,目前共有350多套Mikron的加工系统在全球运行,其加工技术始终处于这一迅速发展的精密加工领域的前列。当然,与其他机床供应商不同,Mikron加工技术公司同时提供机床设备和专用刀具技术,全面而成熟的技术可以为用户带来更完美的加工方案。”

喷油器行业的加工线上以前使用着大量专用机床、高效回转式和线型的组合机床以及特种机床,这种生产线最致命的问题就在于设备与产品的寿命相同。当今的市场已经完全改变,产品更新换代的灵活性越来越重要,因而所需设备必须具备可根据市场要求提高或降低产量、可根据新产品的要求重新设置刀具、可通过更改工艺而获得更高的生产率从而满足降低成本改进性能要求的能力,这也正是柔性化时代的标志。

Mikron的加工技术已逐渐建立起了一座应对各种加工要求的知识库,作为整体解决方案的提供者,Mikron不仅提供设备,而且还与用户一起改进技术和生产工艺,帮助用户更好地提高生产效率、缩短制造周期。通过这样的实践,Mikron公司已经创建了所谓的“核心加工范围”,可根据产量、生产率和所需的柔性化水平要求创建方案并进行实际加工。

适合各种零件的加工

Mikron加工系统的应用范围极为广泛,可大批量生产各种中小型精密汽车零部件,如喷油器、动力转向器、ABS制动器、节气门、空调压缩机部件、摇臂等。

针对不同的用户需求,Mikron加工技术公司的专家可为解决每个客户的加工问题仔细选择最合适的型号——Multisteptm、Multistartm、Multifactortm或Mikron NRG-50tm。Multisteptm系列为直线式多单元柔性加工系统,Multistartm、Multifactortm和NRG-50tm系列为转台式多工位组合加工机床。选择机床型号的主要决定因素是:所要执行的操作次数、精度要求和产量需求。
CNC控制、模块化和高柔性的Multisteptm机床是Mikron加工技术公司面向发动机燃油喷射系统加工的一种领先设备,它是一种可扩展的零件直线传输的机床,换刀切削间隔时间小于1s,5轴联动可加工5.5个面,适合中小批量加工,工件尺寸可达150mm×150mm×100mm,一次装夹可加工壳体零件如喷油器壳体等。Multisteptm机床把组合加工机床的效率与加工中心的柔性进行了最佳结合,体现了一种机床的新概念。

24工位的Multistartm机床是一个回转分度式组合机床,最多可装44个加工轴单元,可从实心毛胚开始加工喷油嘴,效率为每小时600件。新型CNC控制的加工单元已设计和制造为标准化模块,可安装在上部、下部、侧面以及倾斜方向,最高配置为3轴CNC加工单元。CNC控制的加工单元也可以与一个旋转的弹簧夹头(同样由CNC控制)组合在一起,这样即可使待加工工件在圆周方向精确定位,也可直接在其上进行车削加工。Multistar CX-24机床还装备了一个新型图形化操作界面,即人机对话界面(HMI)。这种界面便于操作、便于观察且适应性强。回转台多工位机床的定位精度可满足汽车工业严格的要求。利用这种新型加工单元可经济加工尺寸范围至?32mm×60mm的各类工件。


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Mikron 刀具公司制造的Crazy 钻头和内冷式Crazy 钻头

 

机械驱动式的Multifactortm机床特别适合于加工油嘴壳体、垫片、柱塞套、喷油器壳体和活塞等,最多可安装3轴CNC加工单元以增加柔性。Multifactortm机床有8、10、12或15个工位的机身,加工工件尺寸最大可达100mm×100mm×100mm,其标准夹具适合各种需求,经济产量为年产30方件以上。Multifactortm机床最突出的特点是高度模块化组合、通用性好、刚性佳。

Mikron加工技术公司还拥有其在2005年才定型的Mikron NRG-50tm机床,这是一种回转式12工位的组合机床,总共可装96把刀具,柔性化极高,最多可配140个NC轴。由于采用了ATS系统,其加工精度达到了一个新的水平。Mikron NRG-50tm机床在一个循环内可同时用30把刀在零件的各个面从任一角度进行加工。由此可见,Mikron NRG-50tm的确是机床业的一大进步,处于生产技术的最前沿。
当然,所有 Mikron机床都适合于各种性能材料的加工,无论材料硬度的高低。

Mikron加工技术公司能够为喷油器领域提供全面解决方案的另一主要优势服务来自于她的姊妹公司——Mikron刀具公司,它就坐落在Mikron加工技术公司总部旁边,具有高度的专业化水平。Mikron 刀具公司可根据用户的实际应用要求和来自机床设计制造部门的要求改进诸如钻头、端铣刀和成形刀具等的设计方案,其结果实不仅在生产中提高了效率,延长了刀具寿命,而且改进了刀具的几何形状精度,确保了零件加工精度、刀具寿命和加工工艺能完整地从机床置换到零件。

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