旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置確實(shí)是一個(gè)多面手:在必須旋轉(zhuǎn)和擺動重物時(shí),都要用到它——并且在商用車輛、船舶、機(jī)器、發(fā)電廠以及生產(chǎn)領(lǐng)域等多種場合中,經(jīng)常會碰到這樣的情況。廣泛的應(yīng)用范圍為 HKS Dreh-Antriebe GmbH 公司提出了艱巨的任務(wù),因?yàn)樗巧a(chǎn)這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品的市場領(lǐng)導(dǎo)者。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置核心活塞上的特殊外齒便是由 EMAG Richardon 立式滾齒機(jī)制造而成:在位于黑森州的HKS 生產(chǎn)基地有兩臺滾齒機(jī),在位于薩克森州諾伊基希的生產(chǎn)基地則有一臺新的 R 300 機(jī)床。公司對機(jī)床的要求非常高:由于產(chǎn)品種類繁多,因此必須經(jīng)常為機(jī)床換裝,并且同時(shí)要保證達(dá)到完美的制齒質(zhì)量。對于這項(xiàng)新的投資決定,公司負(fù)責(zé)人認(rèn)為“完全正確”。
能夠進(jìn)行加速、剎車、精確定位并使其保持在一個(gè)位置上,這樣的任務(wù)并不少見。人們甚至可以說:相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置無處不在,哪里又用不到它呢?實(shí)際上,我們在日常生活中經(jīng)常見到此技術(shù)應(yīng)用。例如,垃圾清運(yùn)公司的垃圾車升起垃圾桶并通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動將其倒空時(shí),常常由性能強(qiáng)大的 HKS 驅(qū)動裝置來提供提升力。消防部門的救援平臺或者大型挖掘機(jī)的鏟斗也是如此。另一方面,HKS 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置用于工業(yè)生產(chǎn),比如確保收集罐的精確傾倒、各種混合裝置快速移動或在機(jī)器上輕松地完成工具更換。這些旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置采用不同的驅(qū)動原理,并具有不同的性能參數(shù)和規(guī)格尺寸??紤]到所有這些多樣性,那么,HKS 是否仍有廣泛的成功基礎(chǔ)?“對我們而言,研發(fā)出能夠持續(xù)承受極高負(fù)載并能高效工作的高精度驅(qū)動器裝置,始終是我們工作的核心。”HKS 公司位于薩克森州諾伊基希生產(chǎn)基地的生產(chǎn)經(jīng)理 Mario Vogt 解釋說,“我們?yōu)樵S多客戶專門研發(fā)高度個(gè)性化的解決方案,并高度垂直整合位于德國境內(nèi)的三個(gè)生產(chǎn)基地我們的豐富經(jīng)驗(yàn)也幫助我們順利完成每一次研發(fā)。這是我們成為全球該領(lǐng)域領(lǐng)先的制造商的基礎(chǔ)。”
重點(diǎn)關(guān)注質(zhì)量和靈活性
當(dāng)著眼于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的不同功能原理時(shí),便可清楚理解為什么需要這一高要求的制齒生產(chǎn)。以多線螺紋絲杠為例:使用這種傳動裝置可以將活塞的線性運(yùn)動轉(zhuǎn)換為所需的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。此時(shí),活塞的多線螺紋齒會與將活塞包圍住的氣缸的內(nèi)齒嚙合?;钊木€性運(yùn)動行程越長,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動就越大。這一原理非常簡單并且有效。但根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同,齒輪也會承受巨大的作用力。更重要的是,HKS 旋轉(zhuǎn)電機(jī)在工業(yè)和工程的典型應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ诳煽啃缘囊筇貏e高。因此,這就是為什么必須生產(chǎn)極其穩(wěn)定、精確的齒輪。必須達(dá)到“零”失誤。在這種情況下,HKS 公司的負(fù)責(zé)人選用埃馬克產(chǎn)品并非偶然,因?yàn)樵谖挥诤谏蓓f希特斯巴赫的生產(chǎn)基地中已有兩臺Richardon 滾齒機(jī)投入使用。由于諾伊基希生產(chǎn)基地所使用的滾齒機(jī)已經(jīng)非常陳舊,所以新購滾齒機(jī)的可靠性、高效性應(yīng)該會在Neukirch的工廠有所提高。 “我們的目標(biāo)之一是:在制齒生產(chǎn)中,以更高的加工速度生產(chǎn)出更大批量的產(chǎn)品,畢竟,我們的技術(shù)產(chǎn)品正被運(yùn)用到越來越多的領(lǐng)域中。”Vogt 解釋說,“另一方面,滾齒機(jī)必須能夠非??焖?、輕松地進(jìn)行換裝,因?yàn)槲覀兊呐孔钚】梢允且患?,最大則可達(dá)到 50 件。因此,幾乎每天都會更換批次。對我們來說,重要的一點(diǎn)是各種工件的換裝過程只需要幾分鐘即可完成。使用樣品工件對機(jī)床進(jìn)行磨合后,便可以直接啟動生產(chǎn)。”
巨大的性能飛躍
從 2019 年 3 月起,EMAG Richardon 的立式滾齒機(jī) R 300 在 HKS 公司正式投入運(yùn)行。與之前所使用的工藝相比,這款機(jī)床性能更為卓越:比如,在加工非常大的齒輪時(shí),主加工時(shí)間已從最長三個(gè)小時(shí)急劇縮短至大約 30 分鐘。同時(shí),所使用的滾刀的刀具壽命也延長了大約 30%。這意味著:HKS 的刀具成本下降??偟膩碚f,立式滾齒機(jī)上可以加工寬度在 90 至 350 mm 之間的模數(shù) 3 外齒?;钊?0 長度在 200 至 500 mm 之間,重量在 2 至 200 kg 之間。“可加工工件種類繁多,直接體現(xiàn)了 EMAG Ricardon 工藝技術(shù)的特殊優(yōu)勢——寬敞的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。”埃馬克銷售部門的 Michael Ossot 解釋說,“我們非常重視具有較長行程的大型加工區(qū)以及較寬的轉(zhuǎn)速和功率范圍,因此可以加工各種完全不同的大型工件。”此外,這款機(jī)床的一些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)也為它增色不少:采用高品質(zhì)鑄鐵制成的主要組件可以起到減振作用。而且機(jī)床具有極佳的熱穩(wěn)定性。配備扭矩電機(jī)的工件臺同樣非常重要,因?yàn)檫@種創(chuàng)新的直接驅(qū)動無磨損、無間隙并且免維護(hù),運(yùn)動也非常精確。這也有利于提高切削過程的精度。所有軸中配備的雙 V 形導(dǎo)軌也是另一項(xiàng)具備卓越品質(zhì)特征的證明。
“使用這項(xiàng)技術(shù)的體驗(yàn)極佳”
在 2017 年,埃馬克集團(tuán)從 Richardon 公司引進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù),并由此拓展了應(yīng)用技術(shù)范圍,增加了“大型工件制齒”這一工藝。正如公司經(jīng)理 Vogt 所說,在公司變更過程中,對 Richardon 機(jī)床的特殊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)未做任何技術(shù)改動,這對于 HKS 非常重要:“我們在使用這種工藝的過程中積累了許多極佳的經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)在當(dāng)然也希望在諾伊基希生產(chǎn)基地同樣達(dá)到所需的效率和靈活性,并且不對機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行任何改動。埃馬克公司可以向我們保證這一點(diǎn)?,F(xiàn)在,我們對這項(xiàng)投資決定非常滿意。這款機(jī)床幫助我們在可比期間內(nèi)生產(chǎn)出更 大批量的產(chǎn)品。由于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置已應(yīng)用于越來越多的場合,并且此項(xiàng)技術(shù)的市場也在不斷擴(kuò)大,因此,這也成為我們獲得成功的一個(gè)重要前提條件。”