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阿尔斯再次购买索拉露斯Soraluce的铣削加工设备
2025-10-15 09:39:03

阿尔斯通在德国Netphen市的工厂再次购买西班牙索拉露斯Soraluce公司生产制造的铣削加工设备。

这次他们购买的却不是立柱移动式铣床。


阿尔斯通集团公司是一家专注于铁路系统的现代化高效出行解决方案的开发商和制造商。该公司设在德国Netphen市的工厂,能够完成不同型号高速列车、有轨电车和公路车辆使用的车轮和车轴以及车辆转向架的研发生产和维护保养。


这家工厂每年制造大约2500个转向架、完成大约1000次检修或大修任务。在完成上述工作任务时,机械加工起着至关重要的作用。机械加工包括从采购车轮、车架和车轴等产品的原材料以及所需的辅助零部件直至成品交付,可以安装车轮和转向架的外部工作。对上述产品的加工质量和精度以及遵守交货期的要求都非常高。

这些产品中的许多零件都有着高达4000 mm ×3000 mm ×1000 mm 的庞大尺寸。3台大型铣削加工中心是完成这些大型工件加工的主力军,其中两台都是Bimatec Soraluce公司生产制造的铣床。


Bimatec Soraluce公司自动化产品经理Frank Lörchner表示:“直到2019年,Netphen工厂中使用的一直是FR系列的垂直装夹零件毛坯的立柱移动式铣床。”


这种铣削加工设备有两大缺点:按照一定角度从侧面固定毛坯的夹紧方式不可避免地会导致被夹紧的毛坯产生一定的偏移,从而影响加工精度。另外,重量很大的铣削动力头也会因动力头滑轨的悬伸长度而有一定的下垂,影响铣削加工的精度。

尽管设计人员已经竭尽全力补偿动力头滑轨悬伸长度带来的影响,但始终无法完全避免这一影响。对产品的加工精度要求越高,这种影响越大。另外,侧向夹紧和悬臂下垂带来的影响还会相互叠加。


由于对机械加工精度的要求不断提高,因此Netphen工厂的高层领导从2019年起就考虑加工设备的更新换代了:打算用PM 4000 2T型龙门铣取代立柱移动式铣床。两种铣削加工设备的区别在于:立柱移动式铣床加工时工作台固定不动、铣床的立柱(单柱或者双柱)移动、切削;龙门铣工作时(单柱或者双柱构成的)龙门架固定不动,工作滑台移动、进行铣削加工。

龙门铣的工作台行程为5000 mm(X 轴)、4500 mm(Y 轴)和2000 mm(Z 轴)。

为了避免毛坯装夹影响切削加工的工时,新型龙门铣有两个可以独立运动的、每个尺寸为4000 mm ×3000 mm 的工作台。这样就可以在一个工作台上铣削工件的同时,在另一个工作台上装夹毛坯,从而不间断龙门铣的切削加工时间。

每个工作台都可以使用专门设计的零件夹具,可以实现双工位装夹。因此,只需改变一次装夹位置就可以完成零件的六面加工了。要满足加工精度要求非常高,其中一个工作台的运动距离可以长达1700 mm、能够实现铣削加工精度为2 μm。

为了配合这台龙门铣的使用,Netphen生产厂还专门采购了合适的量检具。


Netphen工厂的生产调度员Ramazan Ersin补充说道:“为了能够最大程度发挥新购置龙门铣的切削能力,就必须为它配备所需的自动化系统。”龙门铣侧面的刀具库中可以容纳395 把刀具,刀具的更换都是由机器人来完成的。

另外,还为这台龙门铣配备了一个可以存放5个不同铣削头的铣削头自动更换系统。在新型龙门铣交付时为其配备了4 种不同的铣削头;刀具库中存放着另外两种专用铣削头。这两种专用铣削头可以像铣刀一样,由铣刀自动装夹系统予以更换和管理。龙门铣使用的控制系统是海德汉TNC 640 系统。


刀具库中各种各样的刀具确保了龙门铣能够完成包括钻孔和攻丝在内的常规切削加工任务;包括一个零件的六面全部加工。


Netphen 工厂的生产经理Annika Lichtenfels 介绍说:“为了能够更好地满足我们所有切削加工要求,我们还为这台龙门铣附加购置了相应的配套设施。”



辅助配套设备概述

自适应控制:通过控制铣削主轴的输出功率来适应典型的粗加工中的常见问题。例如,空切行程或者毛坯表面的凹凸不平、材料硬度或者刚度的变化等。龙门铣的控制程序也会根据实际消耗自动的调整切削工艺参数。该系统能够将龙门铣的铣削加工工时缩短25%。


铣削头动态补偿系统( 简称:DHC):提高了龙门铣的铣削加工精度。动态补偿的自我修正系统能够自主测量龙门铣的运动学性能和参数,当铣头位于龙门铣加工空间的任何位置处、在铣头旋转任何角度时都能自动对不同的铣头给予动态补偿。在铣削加工过程中控制器会不断地检查铣削头的位置,并计算出相应的补偿值。

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除了DHC系统之外,一种被称之为Accura Heads技术的辅助系统还可以自动检查和校正铣削头的运动学性能、提高龙门铣的加工精度。该系统能够补偿特定位置处铣削头的位置偏差。只要龙门铣一启动,该系统就立即投入工作,确保龙门铣有着较高的铣削加工精度。


在购买这台新型龙门铣之前,在Limburg 市Binatec Soraluce公司进行了铣削时间的测试验证。龙门铣的供应商不仅要对设备的性能负责,而且还要确保符合客户的切削加工要求。这里的负责不仅指切削加工的效果要达到客户要求的质量标准,而且还要达到客户希望的、客户规定的铣削生产效率。

设备供货时的供货技术条件中包含了阿尔斯通生产厂所需的所有专有技术,只有这样才能保证购买的龙门铣能够始终按照协议规定的性能工作运行。验收时,及时地按照协议规定的框架完成了15个不同零件的铣削加工,而且被加工零件的质量检验也“一路绿灯”。

所使用的切削刀具的工艺可靠性也得到了验证。因此,随之而来的就是制定设备移交方案和传授专业技术知识和设备操作的专业培训。自2022年12月龙门铣投产以来,这台新型龙门铣已经每周7天每天24 h连续不断的全天候运行。从那时起,龙门铣的设备综合效率(OEE)就已超过了90%。


Annika Lichtenfels 表示:“新龙门铣能够连续不断的工作运行,对我们来说非常重要。”公司的相关人员对参与龙门铣的采购项目和如此巨大的一笔投资都非常满意,因为所购置的龙门铣为确保工厂的生产能力做出了重要的贡献。

做出这一采购决定的另一个重要因素也是对已经使用了20多年的Bimatec Soraluce公司机床设备可靠性的信任、对Bimatec Soraluce公司技术服务子公司良好服务的信任。在那里,技术服务子公司有着充足的库存配件。

由于新型龙门铣的设计是按照模块化原理设计的,因此它也可以使用老型号龙门铣的配件。


技术服务的子公司还能为铣削头提供特殊的技术服务。如果铣削头需要维修或者保养时,客户就可以在24 h内得到子公司60个备用铣削头中的一个。对客户订购的专用铣削头,子公司的仓库里有成套的专用铣头零配件、随时可以为客户提供专用铣头的维修保养。

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