原型件制造中的零部件加工,有著其專屬的工藝要求。零部件的設計與功能若要完成迭代優化,生產環境的高柔性與易適配性至關重要。Vitronic Machine Vision CAD-CAM 應用工程師 Darius Adamski 解釋說:“我們主要加工樣件與小批量工件,這意味著需要持續切換新的裝夾方案,且所有裝夾調整都要盡可能做到高效快捷、穩妥可靠。” 威斯巴登的這家圖像識別與圖像處理系統制造商,其原型件制造部門生產殼體件、支架、散熱片、固定座及新一代光學檢測量測系統的內部各類零部件。Vitronic 的設備均為高精端科技產品,這類產品的生產既需常規的裝配制程,也離不開高精密的機械加工工藝。Adamski 強調說:“我們的機床設備必須是頂尖配置,兼具廣泛適配性與高柔性,保障生產的快速響應與高效加工。我們的生產模式和量產完全不同。一方面需配備多樣化的裝夾與加工方式,另一方面,在頻繁換型的工況下,安全作業是首要考量,以此避免各類損壞問題。”
Darius Adamski 和他的團隊在 2018 年參觀 AMB 貿易展時找到了滿足這些要求的解決方案。這位項目經理強調說:“那次參觀展會給我們帶來了巨大的驚喜。在 SCHUNK 展位上,我們當即確定,這就是我們要找的理想方案。” 豐富多樣的夾持工裝可滿足各類適配需求,這一點讓 Adamski 十分認可。“市面上再也找不出能與之比肩的同類方案!” 在此之前,他需要對接多家供應商采購刀柄與夾持工裝,各供應商對接人不同,不僅流程冗長,還需投入大量時間協調溝通。“這種模式不能再繼續了,效率實在太低。我們最終希望能為我們的機床設備,找到一個統一對接的渠道與直接合作的供應商。我們最終在 SCHUNK 找到了這樣的合作模式。不僅如此:我們同時還擁有了品類空前豐富的模塊選擇。”
這也標志著雙方前瞻性合作的正式開啟。2019 年,Vitronic 為新采購的五軸加工中心 Alzmetall GS 800 配備了 SCHUNK 夾持系列的多種模塊,包括 VERO-S NSE3 138 快換托盤系統、多款虎鉗和車床卡盤,以及 TENDO EC 和 TENDO Slim 4ax 刀柄。從那時起,柔性適配性、裝夾調試時間的優化、操作易用性與生產效率都達到了全新水平。Adamski 說:“品類齊全的夾持工裝與卡爪,大幅提升了我們的加工效能。SCHUNK 這套完善的模塊化系統,正是我們所需的理想方案。” 最重要的是,他特別強調說:“產品品質絕對過硬。”
2025 年初,Vitronic 再添新設備——Hedelius 的 Tiltenta 系列高性能加工中心。其大行程加工區域與無極擺角銑頭,可對長工件完成立式加工。集成式數控回轉工作臺,亦可對重型工件實現五面加工。借助一道隔斷墻,設備可同時劃分出三軸與五軸兩個獨立加工區域,以此實現高效的交替式加工作業。Vitronic Machine Vision 加工技術員兼 CAD-CAM 應用工程師 Lukas Seibel 說:“對于新機床,我們只是復制了 Alzmetall 的設置 。” “讓我們倍感欣喜的是,各類夾持模塊能極為便捷地在多臺機床之間靈活調配使用。對我們而言,這意味著流程精簡、裝夾調試耗時更短,操作也更符合人體工學、輕松省力。日常作業中,我們能即刻應對各類新工況。憑借這套靈活適配、可擴展的機床配置,以及兩套系統的協同運作,我們的加工效率得到了顯著提升,” 這位年輕的加工技術人員熱情地說。
模塊化 VERO-S 快換托盤系統,也是新購入的 Hedelius Tiltenta 機床工作臺的工裝配套核心基礎,是其與機床工作臺精準對接的基準。Lukas Seibel 強調說:“通過這套系統,我們能對各類不同形狀的工件完成精密夾持,同時實現高效快速的裝夾調試。” Vitronic 的原型部門總共配備了 18 套 NSE3-138 模塊,實現了機床的全負荷高效運行。這款不銹鋼密封式模塊內置彈簧驅動的錐形密封件,可在拉釘抬起時立即自動鎖緊快換接口。這樣可以防止碎屑或污垢進入。因此,保障了加工工藝穩定性與夾持工位耐用性。形位穩定的夾持模塊可耐受高傾覆力矩與橫向力,夾持剛性優異,且無振動干擾。此外,氣動 NSE3 模塊可實現較高的下拉力即便出現氣壓下降的情況,該鎖緊力也能全程保持滿額有效。
在 VERO-S 夾持基座上,Vitronic 使用了 SCHUNK 模塊化系統中的多款夾持模塊,例如帶支座的基礎型虎鉗 KSC3 125-300 和緊湊型五軸虎鉗 KONTEC KSX-C2 125-300。搭配 VERO-S 快換系統,裝夾調試僅需數秒即可完成。SCHUNK 憑借這款全密封高剛性的 KSX-C2 強力虎鉗,樹立了全新行業標桿 — 為加工環節賦予更高柔性適配性、更短裝夾調試時長,同時實現工件的穩固夾持定位。無需工具即可更換鉗口。這款虎鉗擁有 130 mm 的基礎夾持行程,搭配可翻轉鉗口拓展夾持范圍,能夠快速適配各類工件的裝夾需求。可選用各類規格的快換鉗口。具有主動下拉機構,可在五軸機床上進行精密的六面加工。平面度與垂直度的加工精度表現優異。KSX-C2 本體采用上窄下寬的錐狀外輪廓設計,可確保各類標準刀具均可實現無干涉的良好加工可達性。操作人員可通過扭力扳手對夾持力進行無級調節,例如在裝夾易損精密工件時,便能施加精準可控的夾持力。在加工過程中,集成的彈性體減震系統可吸收振動,使工件獲得優異的表面加工質量。
Vitronic 所采用的模塊化夾持系統中還包含 ROTA-S plus 160 2.0 手動車床卡盤。SCHUNK 這款車床卡盤有二爪與三爪兩種規格,適配各類夾持工況,尤其適用于圓形工件的裝夾作業。楔桿系統的優異性能與優化的潤滑配置,可保障裝夾工序的工藝穩定性與夾持力的持續高效輸出,助力用戶全面提升加工效率。SCHUNK 設計團隊傾力打造 ROTA-S plus 2.0 系列卡盤,為其賦予多重核心優勢:超大通孔設計、帶斜向鋸齒的基爪、兼具高重復定位精度的人性化快換卡爪系統、全淬硬精磨的功能部件,以及可視化安全結構,全方位保障極致的操作安全性。
Darius Adamski 表示:“對我們來說,液壓刀柄是初次嘗試。” 這位項目經理最初計劃為 2019 年購置的的 Alzmetall GS 800 配備傳統熱縮刀柄,但很快,雄克 TENDO 系列的液壓刀柄讓他改變了想法。刀具夾持由液壓機構實現,通過旋入螺栓對內部壓力介質產生擠壓,進而使膨脹套筒發生彈性形變。從而牢牢夾持住了刀具柄部。高夾持力和徑向剛度確保了刀具裝夾的絕對穩固和極高的跳動精度。作為液壓膨脹夾持技術的首創者與技術領先者,SCHUNK 在該領域擁有 40 余年的經驗積淀。憑借刀柄的專用化應用分級設計,客戶可根據自身的加工工況與實際需求,選配適配的液壓刀柄型號。Vitronic 使用了 TENDO EC 和 TENDO Slim 4ax 系列。
數十年來,液壓刀柄的用戶們始終認可這項技術為工件加工帶來的高經濟性、高加工效率與資源集約型的加工模式。這些液壓刀柄標配精密平衡,適用于高速旋轉應用。刀柄直接夾持鎖緊刀具柄部,讓 TENDO 系列實現微米級高精度換刀,且換刀操作數秒即可完成。操作員可以節省裝刀時間以及額外的外圍設備。靈活性高,既可以直接夾持,也可以搭配有槽或防冷液的減徑套夾持不同直徑。始終如一的精確跳動和良好的減振效果能夠延長刀具使用壽命。
Darius Adamski 表示:“在 2018 年展會上結緣多功能 SCHUNK 模塊化系統,于我們而言是一次幸運的契機。事實證明,這些夾持模塊和刀柄切實為我們節省了大量工時。不僅如此,我們的加工可靠性、作業效率與人機操作體驗也都得到了大幅改善。” 此外,產品的功能各項功能始終穩定可靠,還未曾出現故障,也未產生維修需求。Adamski 和 Lukas Seibel 正計劃為下一臺機床配備 SCHUNK 模塊化系統。首先,兩款五軸加工中心 Hedelius Tiltenta 和 Alzmetall GS 800 均將搭載 SEP 五軸錐形夾具塔,且后者將配套使用 KSC3 125-160 虎鉗。夾具塔的多工位裝夾結構,可實現多個工件的同步夾持,進一步縮短裝夾調試工時。“有問題,一通電話便能解決。” Adamski 總結道:“一站式完整方案,溝通零障礙,全程無可挑剔。” 我們十分珍視這樣的合作模式,如今所有需求皆可實現一站式采購配齊。”