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全天候加工

JORNS 尝试将带四托盘自动化加工的斯达拉格五轴联动加工中心用于大型零件加工

JORNS AG 生产的折弯机立柱属巨型焊接结构，圆周位移达 2,300 mm。凭借斯达拉格 STC 1250 大型五轴联动加工中心，该公司能够使这些零件的精密加工更加经济高效。

JORNS AG——瑞士品质折弯机和双头折弯机的代名词，在全球享有极高赞誉。首席执行官 Marc Jorns 解释说:“在我们位于洛茨维尔的总部，我们每年生产约 120 台旋转折弯机，其中 90% 以上用于出口。我们凭借这一产量跻身该类机械的全球领先供应商之列。”

依靠优质设备提高竞争力

所使用的生产设备也必须满足 Marc Jorns 对其产品的要求:“为了能够在国际竞争环境下生存，我们需要高质量、高效率的机床。”最近的一项投资是针对超大型机械零件(承重架组件)的生产。生产总监Peter Roth 解释说:“我们的机床没有传统的床身，而是采用机械臂和加工座设计，通过螺钉固定在底座框架上。这些加工座为焊接结构，加工时需要达到 2,300 mm 的圆周位移。”

首席执行官 Marc Jorns

“为了能够在国际竞争环境下生存，我们需要高质量、高效率的机床。”

由于先前使用的加工中心已经达到其精度和产能极限，因此 Peter Roth 及其团队开始寻找替代品。生产经理对技术和经济这两方面因素都进行了全面深入的考量。

所需行程距离使机床的选择受到极大的限制。要满足 JORNS 的要求，加工中心必须能够容纳 1,250 以上的托盘尺寸，并且行程高度要达到 2,300 mm。“经过几番对比之后，我们选择了斯达拉格 STC 1250，”Roth 说道，“它的 Y 轴延长到了我们需要的长度。”除斯达拉格之外，只有一家竞争公司能够满足该客户的特殊要求。“我们最终选择了 STC 1250，很大一部分原因是它具有更高的性价比，而且我们在地理位置上靠近瑞士斯达拉格公司，双方的想法也一致，”生产经理微笑着解释道。他还解释道，对他来说购买价格并不是唯一的衡量标准:“最重要的是 TCO，也就是总拥有成本。就整个生命周期的总成本而言，我认为对斯达拉格机床的投资是一笔不错的生意。”

生产总监 Peter Roth

“最重要的是 TCO，也就是总拥有成本。就整个生命周期的总成本而言，我认为对斯达拉格机床的投资是一笔不错的生意。”

可靠加工、高重复精度和极高效率

当然，这一决定还参考了各种标准。除了五轴联动加工中心的尺寸外，工艺可靠性和高重复精度是基本要求。“例如，我们需要加工 H7 深孔，这只有绝对精密加工才可能实现，”Roth 解释道。“我们几乎把 STC 1250 的高精度发挥到了极致。” 机床的刚性也很重要，这一点要通过焊接结构(由不同材料组合而成)进行测试。 “斯达拉格 STC 1250 在这方面没有问题，” Peter Roth 在谈到新加工中心时如是说 ——这台加工中心最初是为航空航天和能源工业开发的，即用于钢、钛、耐腐蚀钢和特殊材料(比如哈氏合金和铬镍铁合金) 的重型切削。“我们确信其静态和动态性能足以满足我们的需求。”

最终，斯达拉格 STC 1250 因其高效的五轴加工能力脱颖而出。除三个动态直线轴外，数控转台作为第四联动轴。它具有高扭矩、高阻尼驱动，可液压夹紧。摆动头是第五联动数控轴。由于具有可靠的丝杠传动和两侧稳定的滚柱轴承，特别适合于重型切削。为实现最佳工况， JORNS 为地下安装铺设了新地基。这样，便可以将 STC 1250 安装在地平上，操作时更符合人体工学。2020 年 7 月，这家折弯机制造商将其投产，自 9 月初起，他们的生产开始“起飞”。

“我们几乎把 STC 1250 的高精度发挥到了极致。”

生产总监 Peter Roth

“与此同时，我们还对零件逐步进行了重新编程，”Peter Roth 解释道。这一点很有必要，因为之前的五轴联动加工中心带有一个正交铣头——与 STC 1250 的摆动头恰好相反。正如机械加工专家 Roth 指出的，这还需要其他工艺:“我们正在加紧摸索这台机床，适应新的可能性，如果有必要，甚至还要改动设计和夹具”。

产能大增

就经济运行而言，斯达拉格机床在两个方面得分很高。首先，加工时间更短。“到目前为止，我们加工大型零件需要大约四个小时，”Roth 说道。“据斯达拉格称，我们很快就能在两个半小时内完成这一加工。我们在启动阶段尚未达到这一水平。但即便是三个小时，也已经是一个巨大的进步，我们距离目标已经非常接近了。”

JORNS 通过为斯达拉格 STC 1250 配置四托盘系统实现了产能的第二次飞跃，该系统能够在加工期间进行装载。“我们的大型零件重量过大，只能用行吊装载。再加上装夹和校准等，需要很长的时间。如果这一过程必须在加工区域内进行——像以前一样，那么装载时间就会变成机床停机时间，这是我们绝对希望避免的。毕竟，机床只有在运转时才会产生利润”。

而现在 JORNS 生产团队的愿望即将达成，大型加工中心很快就能实现全天候运转。 “我们正在计划未来以更少的人员进行值守，”Peter Roth 说道。“傍晚时，我们会将四个托盘装满加工时间较长的零件，然后到早上由熟练工人进行卸载，以便进一步加工。”

虽然到目前为止，机床的产能较为紧张，但生产经理 Roth 预计过渡期间会出现产能过剩:“根据我的计算，目前我们可以使用斯达拉格 STC 1250 加工我们所有的单层构件。在其他班组运行期间，我们可以承接外部订单，从而获取更多利润，即降低机床工时成本。毕竟在我们所在地区，能够加工这种大型零件的服务提供商并不多。”