Partnership on equal footing

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建立在平等交流基础上的合作关系: 杜普莱恩 FOGS NEO 和 HD(重型): 两台优质机床助力高端加工厂进军新市场

一家高端加工厂如何征服新领域?来自 Walldürn 的 CONCAD GmbH 的做法向我们展示了其秘辛: 这家成功的试样和工具制造商位于奥登山地区，他们引进了全新的生产和控制技术，建造了配置空调的生产车间并雇用了新员工。这一大胆的创新过程是其与位于比勒费尔德的斯达拉格团队合作的成果——该团队致力于为长期合作的老客户提供从新机床开发、调试到个人编程的指导和持续支持。

《GEO 视界》杂志将 Walldürn 评价为“德国桁架房屋之路”(German Half-Timbered House Road)沿线最美丽的地方之一:该地坐拥中世纪市中心、露天博物馆、早期罗马发掘现场和宏伟的朝圣地——圣乔治大教堂，年复一年吸引着无数的游客和朝圣者。在距离森林边工业区数公里之外的地方，坐落着一处对制造专家们充满吸引力的新工厂:这是一座规模宏大的灰色立方体建筑，屋顶上带有一个巨大的空调系统。自 2020 年初以来，CONCAD 一直在这里使用斯达拉格机床组合开辟高精度加工领域的新道路

自 2020 年初以来, CONCAD 一直在使用斯达拉格机床组合开辟在空调环境下进行高精度加工的新道路。

拥有一台杜普莱恩 FOGS M30 高速加工中心和一台杜普莱恩 TF 龙门式加工中心，他们一直在寻找一台具有超强加工能力、能够粗加工超大工件并且能够通过动态精加工满足其超高的表面质量、精度和尺寸精度要求的机床。出于这一目的，巴登 - 符腾堡的工人们赋予一款测试零件一系列通用特性，并且公司总经理 Klaus Schwab 在 2016 年用这一款零件对欧洲机床行业的标准进行了检验。让 Schwab 惊讶不已的是，工厂里的“老成员”——杜普莱恩 FOG 加工中心已经使用了近 20 年，仍然能够像现代标准机床一样进行表面铣削。这台高架桥式龙门机床在加工时间方面也依然达标，这也正是它仍在使用的原因。

让 CONCAD 感到满意的不只是新的动态性能:相比龙门式机床，HD 的加工速度提高了 20% - 30%，而且更经济。

由于采用了旋转叉型五轴头，即使再复杂的轮廓也可以快速精确地完成加工。

“实际上我们需要两种机床——一种是带可移动工作台的龙门式机床，用于加工超大部件;另一种是动态龙门式机床，用于夜间无人值守时的生产运行，”总经理解释道。“汽车制造企业会直接使用两种机床，但这对于我们来说成本过于高昂。” 由于比勒费尔德工厂在过去 20 年里一直重视“倾听客户的声音”，Schwab 再次驱车前往斯达拉格工厂。工厂的大型机床专家们建议他将杜普莱恩 FOGS 和 TF 这两种机床组合成一个全新的机床概念，杜普莱恩 FOGS HD 由此诞生。这款功能强大的精密切削高架桥式龙门机床(X 轴: 15,000 mm;Y 轴:5,000 mm;Z 轴: 2,000 mm)具有超高扭矩(2,400 至 7,500 Nm)和高速动态轴。

让 CONCAD 感到满意的不只是新的动态性能:相比龙门式机床，HD 的加工速度提高了 20% - 30%，而且更经济。除了可以实现无人化生产外，高峰时段还可以在加工的同时进行工件装夹，这对新机床来说也是一大加分项。CONCAD 在一次现场访问中表示，他们已将机床投入广泛使用:该加工厂使用全长 15 米的机床同时加工铝合金外壳、船舶工件和深拉深成型刀具。这是通过带隔断墙的安全区域实现的。

在这一空调全覆盖的全新立方体厂房中，除了 HD 机床外，还采用了一款全新的机床——该机床尺寸明显更小(X 轴: 8,000 mm;Y 轴:5,000 mm;Z 轴:1,500 mm):这是一台杜普莱恩 FOGS NEO 50 80 N40 C 高速龙门加工中心，具有一个全新的铣削单元和一个经过改良的 C 轴 (±400°)，在 S6 模式下的铣削功率高达 60 kW(1,800 Nm)，由于其超高柔性，可用于高精密机械零件的高效加工。这两台机床都可谓是“一机多能”，符合 Schwab 的基本思路“一台机床用于标准几何体的重型加工和铣削，另一台轻型机床用于表面精加工”。不过，这两台五轴联动机床并不只适用于精加工，由于其传动装置和机床部件具有极高刚性，并且其设备和控制系统基本相同(西门子 840D sl)，因此同样适用于粗加工。在 40 m/ min 的进给速度下，NEO 在直线轴上的运行比 HD 更为动态，但切削量没有 HD 高。

镜面般光滑:尽管测量技术的精度很高，但用熟练的手指检查表面粗糙度和抛光表面质量仍是最好的方法。

CONCAD 对机床的体积尺寸和校准后的基本精度和刚性有很高的要求，这些机床可以进行 15 - 20 μm 的精密精加工，从而以极高的精度实现 CONCAD 的生产技术。 CONCAD 还将这些价值归功于其投入大量资金建设的深达数米的机床地基以及空调覆盖的新厂房。“一年后，在要进行机床校准时，我们认识到采购这两台机床是一个非常正确的决定，”总经理高兴地说。“校准专家进行了两次测量，因为他们难以置信测量值精度在微米范围内而且一年没有变化。”除此之外，CONCAD 认为西门子 840D sl 控制系统和空间补偿系统 (VCS)也起到了重要作用，后者可以自动补偿两台新机床的几何误差。例如，他们的一项重要生产任务是冲压汽车行业用的工具。Schwab 称，在表面质量和尺寸精度方面，汽车行业一直在“追求微米级精度”。对于这一位于奥登山地区的加工厂来说，凭借这两台机床组合进军新领域和加工新型材料同样重要。

建立在平等交流基础上的合作关系:当出现问题时, CONCAD 的总经理 Klaus Schwab 通常会求助 Dennis Hamm(应用工程) 等斯达拉格专家, 在其帮助下解决问题。

公司得到的不仅仅是两台全新的机床，还有一个全新的控制系统和由新团队运作的程序。“我们要做的事情有很多，”总经理说，随后又补充道，“斯达拉格人员一直在现场提供帮助。调试只是一个开头——现在才真正开始提速。”

由于对新技术的投资，CONCAD 公司的生产现在变得非常多样化，能够服务于各种要求相对较高的行业，如试样和工具制造。公司不便透露太多信息，但据称他们现在还服务于电子、光学、海上技术和飞机部件等领
域的制造商。最近，CONCAD 甚至获得了一家研究机构的太空项目合同。该公司的情况清楚表明，“多功能”是关键: 这一空调全覆盖的立方体厂房所采用的杜普莱恩机床组合旨在快速、经济高效地处理来自不同行业的具有挑战性的订单，并保证高精度和高工艺可靠性。这正是 Dietmar Wallenstein(E-Design 和调试部经理)和 Dennis Hamm(应用工程部)等斯达拉格专家发挥其作用的另一个领域。

校准专家进行了两次测量, 因为他们难以置信测量值精度在微米范围内而且一年没有变化。” Klaus Schwab, CONCAD 总经理

其保密领域中的少数几个例外之一是， CONCAD 应一位韩国客户的要求为其加工一个 9 米 × 4 米大小的腔体盖板。起初，材料是由多个不锈钢铸件呈八字形焊接在一起的。“当时客户又打电话给 Dennis，请他出一些主意，比如在编程过程中，帮助他们完成这个非常重要而又特殊的解决方案，”Schwab 说。对于斯达拉格来说，这一过程并非只有客户单方受益。“我听 Schwab 先生说过，CONCAD 正在研究一些面向未来的问题，而这些是其他人甚至闻所未闻的，”Dennis Hamm 解释道。“在帮助客户解决问题的同时我们也能了解到更多相关信息，而我们今日所投入的将来也必能为我们所用。”

在许多成功案例的结尾，我们都会有此疑问，斯达拉格“精准开发，想您所想” 这一理念的具体影响体现在哪里: CONCAD 如何通过这一机床组合得到其所重视的东西——比如精度、工作速度和性能方面?虽然这些也很重要，但是 Schwab 认为与机床供应商之间的关系对他来说更为重要:“我对斯达拉格的欣赏源自 Dietmar Wallenstein 和他的团队。他们始终保持着与时俱进，有远见，有创意，作为合作伙伴，能够与我们进行平等的沟通交流。”有了这样的合作关系，他们的 8 台数控铣床中有一半来自斯达拉格，也就不足为奇了。