用于制造直齿轮的锥齿轮滚齿机的改造

改造滚齿机,包括改变操作理念,是一项非常复杂的操作,需要最高水平的具体知识和技术技能。

15/11/2023 – Teufen, CH

如果成本差异较小,客户总是会选择购买新型号的机器,而不是改造后的机器。然而,当价格差异变得更大时,商务对话就会发生巨大的变化。这正是三十年前来自艾米利亚的Lanzi - Manutenzioni e Retrofit公司开始提供机器改造的原因,特别是齿轮切割机,这要归功于家族第二代Gian Luigi Lanzi的一个巧妙的想法。改造的挑战并不简单,但多年来依靠与NUM公司的技术合作而不断发展。

改造滚齿机,包括改变操作理念,是一项非常复杂的操作,需要最高水平的具体知识和技术技能。

Lanzi - Manutenzioni e Retrofit公司由Francesco Lanzi于1964年成立,专门从事车床和铣床等传统机器的维护。大约20年后,来自家族第二代的Luigi Lanzi认识到一个新的和未开发的市场利基,并逐渐将公司的核心业务从原来的领域转移到齿轮切削机的现代化领域。这时,公司首次开始与NUM合作。公司总部设在Ozzano dell’Emilia(博洛尼亚省),其新的工作重点今天仍然是:改造切齿机,特别关注锥齿轮领域,也包括螺旋和直齿轮。

“一台新机器的购买价格和一台滚齿机的改造价格之间有很大的差别,”自2007年以来与他父亲一起管理公司的第三代人Federico Lanzi解释说。“当然,改造后的机器产量略低,通常产量不足30%左右,但这并不改变最终用户可以[用同样的预算]购买三台[或]、四台滚齿机而不是只有一台的事实。因此,如果客户的工厂没有空间问题,购买一台改装的滚齿机要有利得多。”问一下改造后的齿轮滚齿机的使用寿命也很有意思。这几乎与一台新机器的寿命一样长,甚至更长,因为在大多数情况下,原始机器配备的是相当大的铸铁床。今天,当一台滚齿机在改造后离开Lanzi工厂时,它基本上是一台新的Lanzi品牌机器,通过了CE认证,并配备了工业4.0功能。这意味着,任何决定购买这种机器的人都可以从他们购买新机器的所有优势中受益。

在对60年代和70年代的齿轮切削机进行改造时,有许多关键的性能提升。首先,我们可以注意到,新改造的数控机床与传统的机械机床执行同样的加工操作,但很明显,其产量成倍增加。这要归功于设置和生产时间的减少,以及成品齿轮质量的显著提高。“与传统机床相比,”NUM NTC意大利公司总经理Marco Battistotti补充说,“数控机床在编程方面也更加灵活。这是因为Lanzi使用我们系统的功能开发了他们自己的HMI(操作界面)。这使得专家更容易创建加工程序。”

滚齿机的改造总是从最初的评估阶段开始,以了解从技术/经济角度来看,进行改造是否有意义。Federico Lanzi解释说:“在初步分析之后,机器被完全拆卸并重新喷漆,这样我们就可以进入下一个阶段,这是最重要的阶段之一。它包括将最新一代的电机 —— 在我们的案例中是NUM电机,安装到旧的机械装置上。”然后,机器被连接到新的电气柜上,其中有控制机器三轴的数控系统。

多年来,通过各种项目,NUM与Lanzi之间的长期合作不断深化。最近的一个项目是对一台旧的锥齿轮滚齿机进行改造,用于直齿工件。为此,NUM提供了完整的数控系统NUM Flexium+ 8,包括所有安全功能、MDLUX驱动器和BPX电机。

“最初,”Federico Lanzi说,“这台机器由两个铣头组成,其中的切削刃是同步的,以便可以同时加工工件的两面齿。我们项目的重点是将两个铣头内部设计成直接驱动,以便能够实现更高的切削速度,并消除机械间隙,这通常是造成加工误差的主要原因。通过这一实施,我们非常乐观地认为,在未来我们将能够使用硬质合金刀具,这一修改已经用于螺旋锥齿轮滚齿机中。硬质合金的特殊性在于,它可以显著提高切削速度,从而提高加工进给率,缩短生产时间。实施这个项目的一个挑战是如何保持两个切削头的同步。最初,它们是同步移动的,因为它们是机械连接并由一个电机驱动。然而,一旦它们被电子控制,它们就变成了两个完全独立的切割头,而NUM的支持对于保持它们的同步至关重要。”为此,NUM开发了一项特殊功能--电子齿轮箱。它确保两个头始终保持完全同步,因此它们不会相互碰撞或错位,最终导致故障发生。

Lanzi的大部分精力用于提高机器的性能,例如用直接驱动的滚珠丝杠取代冠状轮主轴来移动滑架。它还增加了传统机器所不具备的可选功能,如连接机器人来装载和卸载工件,以及可编程的工件夹持和切削力控制。在这一切之上的是可持续性问题。Federico Lanzi总结说:“今天,我们正试图让人们认识到改造的重要性,也是从可持续性的角度出发。升级一台旧机器而不是报废它,无疑是一个比购买一台新机器更可持续的决定。”