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创新产品源自创新生产

铣车加工中心实现了复杂泵零件的整体加工

Herborner Pumpentechnik，一家拥有 140 多年历史的公司，通过采用创新泵取得巨 大的成功。同样创新的生产设备为此奠定了基础，包括一个带两台加工中心的全自动制 造系统。特别值得一提的是，新安装的海科特 HEC 800 HV MT 铣车加工中心通过大小 型铸造件的整体加工确保了经济的制造成本。

中等规模的泵制造商想要从一群强大的竞 争对手中脱颖而出，必须要展示自己与众 不同之处。创新是成功的关键——这不仅 涉及公司自己的产品，还包括用于研发和 生产的设备。Herborner Pumpentechnik 的授权代表兼技术经理 Sascha Korupp 坚 信这一点。不过，他首先指出了另一个成  功因素：“员工的作用尤为重要。比如说， 为了得到理想的结果，我们研发部门人员 一次又一次地试验，他们的坚持便体现在 我们产品的寿命、成本效益和高实用价值 中。当在生产中实现构思的时候，我们还 要依靠那些了解如何在现代机床上经济高 效生产有技术挑战的组件的人员。”

事实上，Herborner Pumpentechnik 在所 有这些方面的优势从其不断增长的市场分 和新产品的成功中可见一斑，如 2012 年 投放市场的 100% 涂层泵。HP（Herborner 泵涂层）厚 500-1000 μm，质地超极顺滑， 甚至可以抹平轻微的凸起和凹陷。“它让 我们把液压效率提高了 10%，”Sascha Korupp 强调说。“它还能提供高防腐蚀保 护，所以在原本需要使用价格高很多的不 锈钢或铜元件的地方可以改用灰铸铁组 件。”

Herborner Pumpentechnik 始终坚持朝向 这一新方向发展，而这一过程最重要的是 转换生产方式，正如技术经理所说：“我 们的泵基于模块化设计，主要包括四个铸 件——泵壳、被面板、叶轮和护罩。为了 实现涂层，这些部件必须采用更复杂一点 的结构，这意味着加工的时候要依靠最先 进的设备。除此之外，客户要求的泵尺寸 越来越大，这也是我们投资购买一台更大 的新加工中心的另一个重要原因。”

Sascha Korupp, Technical Manager with full signing powers at Herborner Pumpentechnik.

盈利能力： “ 由于采用整体加工， 加 工时间可以缩短至三分之 一。”

所有铸铁部件的整体加工

生产经理 Klaus Tollerian 对他们的要求做了 详细解释：“因为我们现在生产的泵的公 称直径达到 400，所以我们需要一个足够 大的工作区域。这些部件——无论是叶轮 还是壳体——都需要车削以及镗孔和铣削 操作。所以我们可能必须得购买一台立式 车床和一台加工中心，这是我们每个人都 担心的。”不过，海科特 HEC 800 Athletic HV MT 铣车加工中心让 Herborn 的团队找 到了能将两种功能结合起来的替代方案。 凭借其立/ 卧转换主轴和强大的直接去洞 数控转台，这台卧式加工中心为所有铸铁 部件的整体加工提供了理想的条件。

和其他机床相比，海科特有着先天的优势。 毕竟，Klaus Tollerian 及其同事与这家位 于凯姆尼茨的公司及其机床打交道已经有 15 年之久。最早，他们使用一台海科特 CWK 630 取代了一台日本产的铣削加工 中心，这么多年过去了，它以出色的性能 和可靠性获得了他们的认可。 Sascha Korupp 补充道：“在合作方面， 海科特员工的配合度也总是非常高。从销 售到售后服务能得到可靠的支持对于我们 来说是一个至关重要的因素，而且他们的 响应速度也很快。就现在来看，我们其他 机床的供应商在这方面没有一个能比得上 海科特。”

工艺可靠性和可用性——成功自动化的两 大支柱

持续优化生产工艺是Herborner Pumpentechnik 成功战略的一部分。从很早开始， 这支团队便意识到，要实现夜班无人值守 并在德国保持竞争力，并联机床和托盘库 是势在必行的。所以在 2008 年，该泵制造 商投产了一台全自动的 Liebherr 制造系统， 其中包括两台海科特加工中心。

“在过去八年，该系统证明了自己的价 值，”生产经理 Klaus Tollerian 解释道。 这很大程度上归功于海科特加工中心高水 平的工艺可靠性和可用性，没有它们是不 可能实现如此可靠的自动化运行的。“我 们新购置了一台 HEC 800 Athletic HV MT，用来替换其中一台集成的 CWK 630 机床，相信也一定不会让我们失望，”加 工专家肯定地说。

凭借坚固耐用、热对称设计的主要组件、 数字交流进给驱动、所有直线轴中复杂的 滚柱导轨和滚珠丝杠，该机床结构为打造 可靠工艺奠定了坚实的基础。该机床还采 用了多种不同的控制和监控设备。标准配 置包括一个主轴振动传感器，通过该传感 器可以对加工过程进行监控和优化。斯达 拉格集团区域销售经理 Holger Quintus 解 释道：“传感器带有评估软件，可以检测 出高度不平衡的刀具以及主轴轴承上的磨 损情况。这样就可以事先计划好维修工作， 从而避免突发故障。传感器还能指示加工 过程中的振动，从而提高质量并延长主轴 使用寿命，使过程得以优化。”

对于 Klaus Tollerian 来说，另外一些细节 也很重要：“工作区域的设计能让切屑自 由下落到居中放置的排屑器上。这样可以 避免切屑在工作区域堆积，影响过程的可 靠性。”他还赞成用固定护板取代伸缩护 罩，这样可以更好地防止切屑和冷却剂进 入功能部件。因为护板不必和直线轴一起 运动，所以机床能够达到更高的加速度和 进给速度。由于其他供应商的机床无法整 合海科特 HEC 800 Athletic HV MT 的所 有优势（或者只能通过昂贵的附加增值服 务实现），整个服务包与现有机床的兼容 性、性能及成本优势成为影响决策的一个 重要因素，Klaus Tollerian 解释说。“此外， 该机床的加工区域比 CWK 630 大近三分 之一，所以我们现在可以生产更多种类的 零部件。这足以应对大型叶轮的生产—— 现在我们的泵公称直径可达 400——这对 于循环车床而言已经是极限了。”

主轴快速转台和附加轴扩大应用范围

带立/ 卧转换主轴和数控转台的所选机床 配置对成功起到了重要作用。立/ 卧转换 主轴有水平和垂直两个工作位置，即使在 主轴运转时也能转换，大大减少了非生产 时间。到达对应的最终位置后，主轴会锁 定到鼠牙盘中。这种契合有助于确保高稳 定性，这在车削过程中尤为重要。在旋转 模式下，传动系的附加解耦装置可以在切 削中断时吸收作用在壳体上的所有冲击 力， 从而持续保护主轴轴承。另外， HSK-T100 刀柄还用于车削加工，可以实 现精确的径向定位。这意味着车削过程也 能保证海科特备受期待的高水平精度。

高精度数控转台拥有两吨的载荷承载能 力、57 kW 输出功率（在 100% 载荷循环 下）、高达 500 rpm 的转速以及 2,520 Nm 的最大扭矩，为大型叶轮的内部加工 又创造了一个有利条件。Holger Quintus 指出，HEC 800 Athletic 标准配置带有自 动不平衡检测：“由一个综合程序测量不 平衡，并指示其位置和所需要的平衡重量 大小，这样操作员就能快速纠正不平衡。”

由于海科特 HEC 800 Athletic HV MT 的 整个运动系统，Herborner Pumpentechnik 的加工团队现在可以通过一次装夹加工很 多零部件，不再像以前一样需要多次装夹。 “ 这让我们的加工时间减少了三分之 一。”Klaus Tollerian 高兴地说。让他感到 高兴的另一件事是，Liebherr 系统中两台 机床上的程序可以继续使用，无需任何调 整，而且还可以在 HEC 800 Athletic HV MT 上顺利加工以前的组件。

为了创造条件实现这一目标，该团队并没 有在新的 HEC 800 Athletic HV MT 上采 用普通转台， 而是把转台大小改成了 630 × 630 mm。另外，他们还在机床顶 部加入一个自动装载舱口，可以轻松装载 超大尺寸的工件。生产经理还提到另一项 优势：带 180 个刀位的自动刀库可以容纳 直径达 340 mm、长达 800 mm 的刀具。 “除了适用范围更广泛之外，这一容量足 以应对所有任务。甚至还有足够的空间容 纳姐妹刀具。”尽管容量大，但与市面上 其他解决方案相比，该刀库占地面积更小， 这在空间有限的情况下是一项关键优势。

结束语

通过投资海科特 HEC 800 HV MT 铣车加 工中心，Herborner Pumpentechnik 扩大 了其并联制造系统的生产容量，其中包括 一台作为辅助加工中心的海科特 CWK 630。由于其高水平的工艺可靠性和可用 性，即使在无人值守的夜班，两台机床都 能保证可靠的自动运行。凭借其超大工作 区域、立/ 卧转换主轴和快速转台，HEC 800 HV MT 为大小铸造部件的镗孔、铣削 和车削提供了理想的条件。整体加工使加 工时间减少了三分之一。

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