VDL GL公司為半導(dǎo)體領(lǐng)域中的企業(yè)生產(chǎn)鈦合金零件。為了提高鈦合金零件的生產(chǎn)能力，為了確保越來越嚴(yán)格的制造公差，VDL GL公司購(gòu)買了4臺(tái)Fehlmann公司研發(fā)生產(chǎn)的，配用了Gibas六軸機(jī)器人的Versa 645 Linear加工中心。
來源：德國(guó)Werkstatt und Betrieb雜志
作者：Manfred Lerch
埃因霍溫市的VDL GL公司多年來一直投資購(gòu)買Fehlmann公司研發(fā)生產(chǎn)的加工中心。當(dāng)前正在進(jìn)行的直線電機(jī)零部件生產(chǎn)項(xiàng)目是一個(gè)投資密集型的特殊項(xiàng)目，而這一項(xiàng)目選擇的設(shè)備供應(yīng)商仍然是Fehlmann和Gibas兩家公司。
Fehlmann公司投資4臺(tái)Versa 645 Linear加工中心的生產(chǎn)線不僅僅是為了這些加工設(shè)備，而是為了更加穩(wěn)定的加工工藝過程。
VDL GL公司的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Dino Verhoef說：之所以選擇這兩家供應(yīng)商，決定性的因素還是加工中心的定位精度、換刀時(shí)間以及自動(dòng)化程度。這句話聽起來似乎有點(diǎn)老生常談，但就VDL GL公司加工的產(chǎn)品而言這是真正的挑戰(zhàn)。Gibas自動(dòng)化技術(shù)公司的總部位于荷蘭的奈凱爾克市，它也是Fehlmann公司的全權(quán)代表，對(duì)Fehlmann公司的產(chǎn)品負(fù)責(zé)，當(dāng)然也包括Soflex軟件。
Part 1
過程不僅僅是設(shè)備
整個(gè)項(xiàng)目中由4臺(tái)Fehlmann公司Versa 645 Linear加工中心、1臺(tái)Gibas公司研發(fā)生產(chǎn)的、在軌道上移動(dòng)的六軸機(jī)器人和排屑、10000升冷卻液的冷卻管理系統(tǒng)、1臺(tái)清洗機(jī)和1臺(tái)蔡司測(cè)量?jī)x組成了一個(gè)完整的自動(dòng)化解決方案。
Fehlmann公司投資4臺(tái)Versa 645 Linear加工中心的生產(chǎn)線不僅僅是為了這些加工設(shè)備，而是為了更加穩(wěn)定的加工工藝過程。
“我們的投資不僅僅只是想得到1臺(tái)設(shè)備、1臺(tái)加工機(jī)床，我們投資的目標(biāo)是一整套非常穩(wěn)定的生產(chǎn)系統(tǒng)，一個(gè)穩(wěn)定的工藝過程。當(dāng)然，很多人可以在潔凈室內(nèi)生產(chǎn)出3-4μm的產(chǎn)品。但在我們這里則是要確保在連續(xù)性的生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)這樣的產(chǎn)品生產(chǎn)。也就是說，在每周5天每天24小時(shí)不間斷的生產(chǎn)這樣的產(chǎn)品。”Verhoef說。
具體而言，埃因霍溫生產(chǎn)的所有鈦合金零件都只有2-3μm的公差。每一種零件的供貨期只有大約4小時(shí)，6種變型產(chǎn)品中每一種變型產(chǎn)品的產(chǎn)量為30件。作為小眾產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)，VDL公司制作了一個(gè)邊長(zhǎng)50mm的鋁合金試制件：一個(gè)五面有著深度不同、直徑不同的圓形槽的六面體。
埃因霍夫生產(chǎn)廠提出的精加工要求：整個(gè)鈦合金零件的全部切削加工公差都在2-3μm之間
對(duì)Gibas公司的Jos Sanders來講VDL公司沒有“手下留情”：“Fehlmann公司的試生產(chǎn)任務(wù)是，在一次裝夾中完成立方體五面的圓槽銑削，每次間隔20分鐘銑削一個(gè)圓槽。留有間隔時(shí)間的目的是了解一下冷卻過程對(duì)設(shè)備加工精度的影響。這種加工過程重復(fù)5次、每次4小時(shí)。整個(gè)零件的形位公差都必須在3μm之內(nèi)。不是每一臺(tái)設(shè)備都能完成這樣的耐力測(cè)試的?！?0小時(shí)的測(cè)試時(shí)間足以可靠地評(píng)估設(shè)備的熱性能。Versa 645 Linear加工中心很好地滿足了形位公差的要求，而且還有著很好的表面加工質(zhì)量。
Part 2
2000小時(shí)的無故障切削加工
盡管標(biāo)準(zhǔn)配置的Versa 645 Linear加工中心已經(jīng)有著很高的加工精度，但VDL公司還是選擇了“更高精度”的選項(xiàng)。
2022年8月，埃因霍溫的工廠正式開始生產(chǎn)了。到目前為止，VDL公司的每一臺(tái)機(jī)床設(shè)備都高效地完成了2000多小時(shí)的切削加工任務(wù)。這種無故障的連續(xù)運(yùn)行和很高的工藝過程可靠性、很高的經(jīng)濟(jì)性歸功于埃因霍夫生產(chǎn)廠不同的設(shè)備使用方法。
起初人們估計(jì)行駛在導(dǎo)軌上的機(jī)器人會(huì)存有故障風(fēng)險(xiǎn)。一旦機(jī)器人出現(xiàn)故障就會(huì)導(dǎo)致整條生產(chǎn)線停產(chǎn)。但Verhoef并不擔(dān)心這一點(diǎn)，因?yàn)榻陙淼氖褂们闆r證明它是一種非常穩(wěn)定、安全可靠的解決方案，Gibas公司也是一個(gè)非常可靠的合作伙伴。Fehlmann公司對(duì)這種自動(dòng)化解決方案的連續(xù)加工性能進(jìn)行了全面的測(cè)試。就生產(chǎn)線的產(chǎn)能而言，具有動(dòng)力制造和良好加速性能的線性導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供了令人滿意的生產(chǎn)效率。作為對(duì)比，同一零件在另一臺(tái)采用傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置的精密加工設(shè)備中需要4小時(shí)才能完成全部切削加工任務(wù)，在Versa 645型加工中心里只需3小時(shí)就能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
Gibas公司在軌道上移動(dòng)的六軸機(jī)器人不僅將鈦合金零件運(yùn)送到加工中心而且還將其運(yùn)送到清洗機(jī)和蔡司測(cè)量?jī)x那里
機(jī)床咨詢電話：13522079385
在項(xiàng)目啟動(dòng)階段，VDL公司的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人還有一個(gè)愿望。Fehlmann公司的銷售經(jīng)理Alain Strebel說道：“VDL公司希望在某些銑削加工過程中使用短的刀具，以便提高小直徑銑刀切削加工的穩(wěn)定性。這需要在Z軸運(yùn)動(dòng)中做更多的工作，我們很高興能夠滿足客戶的這些特殊要求，而且這些特殊要求也對(duì)我們今后的機(jī)床設(shè)備設(shè)計(jì)制造提供了很多幫助。我們重新設(shè)計(jì)了Y軸和Z軸的滑架，使Z軸增加了30mm的行程?！?/span>
Part 3
結(jié)語
VDL GL公司的產(chǎn)品中有90%的都是銷往半導(dǎo)體行業(yè)的。來自美國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣和韓國(guó)的市場(chǎng)正在迅速增長(zhǎng)，為應(yīng)對(duì)大幅度增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求需要將目前的產(chǎn)能提高2.5倍。因此Gibas公司和Fehlmann公司都在生產(chǎn)設(shè)備方面進(jìn)行了大筆投資，以跟上VDL GL公司的需要。
