Highly precise machining สำหรับเครื่องยนต์รถบรรทุกสมัยใหม่

เครื่องยนต์รถบรรทุกสมัยใหม่ถูกผลิตขึ้นที่โรงงานเมอร์เซเดส – เบนซ์ในแมนน์ไฮม์ (Mannheim) ประเทศเยอรมนี ข้อกำหนดสำคัญสำหรับคุณสมบัติของเครื่องยนต์ข้อหนึ่งก็คือ ‘ค่าความคาดเคลื่อน’ ที่ต้องรัดกุมในระดับสูงสุดและเรื่องของขนาดที่ต้องมีความแม่นยำสุดๆ

ไลน์การผลิตแรกสำหรับการแมชชีนนิงบล็อกเครื่องยนต์ หรือ engine blocks เหล่านี้ได้รับการว่าจ้างในปี 2011 เมื่อมาถึงแผนสำหรับไลน์ที่สอง แน่นอนว่าผู้ที่รับผิดชอบก่อนนี้ย่อมได้รับประสบการณ์จากไลน์การผลิตครั้งแรก พวกเขาพบว่า การแมชชีนนิงเพื่อเจาะรูสำหรับ cylinder liner adapters คือสิ่งท้าทายเป็นพิเศษ การแมชชีนนิงถูกแบ่งออกเป็นสองสเตชั่น – หนึ่งสำหรับ pre-machining รอบแรก และอีกสเตชั่นสำหรับการแมชชีนนิงอย่างละเอียด (fine machining)

ด้วยเหตุนี้ Mapal จึงได้พัฒนา actuating tools ที่ซับซ้อนซึ่งติดตั้งเม็ดมีดได้ถึง 20 ชิ้นรวมถึง ISO inserts และ custom inserts โดย actuating tools ที่ว่ามีฟีทเจอร์ tool body ในการออกแบบโมโนบล็อก (monoblock) มี HSK-160 connection  แสดงให้เห็นส่วนขยายพื้นผิวที่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม. เครื่องมือหนึ่งชิ้นมีน้ำหนักรวมสูงสุด 60 กิโลกรัม นอกเหนือจากการเชื่อมต่อและความยาวเครื่องมือ 380 มม.ค่าความแม่นยำต้องไม่เกิน 3 µm สไลด์ทำงานด้วย drawbar ผ่านแกน NC ที่เพิ่มเข้ามาใน machine controller ซึ่งจะต้องถูกรวมเข้ามาใน HSK connection และใช้ได้กับการเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ – automatic tool change ความท้าทายในข้อนี้ได้รับการตอบโจทย์ด้วย high-precision bayonet coupling ที่ถูกใช้เพื่อจับคู่ drawbar แบบอัตโนมัติในระหว่างการเปลี่ยนเครื่องมือ

การร่วมกันทำงานระหว่างพนักงานจากเมอร์เซเดส – เบนซ์และผู้ผลิตเครื่องจักรอย่าง Mapal พวกเขาได้พัฒนาแนวคิดสำหรับ automatic tool change และการปรับแต่งเครื่องมือนอกเครื่อง (adjusting the tools outside of the machine) อย่างไรก็ตาม ขนาดของเครื่องมือเพียงอย่างเดียวก็เป็นสิ่งชี้วัดขอบเขตของความท้าทายในกรณีนี้ เนื่องจากเครื่องจักรที่มีการเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติสำหรับการแมชชีนนิงประเภทนี้รวมถึงขนาดต่างๆ เหล่านี้คือ a world first ของโปรเจ็กที่ต้องการ innovative spirit อย่างแรงกล้า พร้อมกับความกล้าหาญที่จะลองสิ่งใหม่ ๆ จากพันธมิตรโครงการทั้งหมด

ความพยายามเพื่อให้แน่ใจว่าการปรับภายนอก หรือ external adjustment นั้นง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ Mapal ได้พัฒนาอุปกรณ์ที่สอดคล้องกันสำหรับการขนส่ง การปรับและการบำรุงรักษาเครื่องมือด้วยเช่นกัน สิ่งนี้ยังรวมถึงโซลูชันการจัดการสำหรับการใส่และการเปลี่ยนเครื่องมือในแมกกาซีน เนื่องจากเครื่องมือจะถูกใส่เข้าไปใน machining system ในขณะมันถูกแขวนอยู่ ด้วยน้ำหนักเครื่องมือสูงถึง 60 กก. การปรับเปลี่ยนเครื่องมือด้วยการใช้แรงคนปกติก็ทำให้เกิดความตึงเครียดไม่น้อย ทั้งเรื่องของความเสี่ยงด้านความปลอดภัยและความเสียหายของเครื่องมือที่อาจเกิดขึ้นได้  นี่คือเหตุผลที่ Mapal ได้คิดค้นพัฒนา setting fixture ทีไม่มีใครเหมือนให้กับเครื่องมือจะถูกใส่เข้าไปใน hanging position และยังได้พัฒนา cart สำหรับ hanging transport ระหว่าง machining system และ setting fixture ดังนั้นเครื่องมือจะถูกนำส่งและปรับแต่งได้ในตำแหน่งเดียวกับที่ใช้ใน machining system

โดยรวมแล้วไลน์การผลิตก็ได้เป็นไปตามแผนที่วางไว้ เมื่อเครื่องมือสามารถตอบสนองต่องานของพวกเขาได้ตามข้อกำหนดทั้งหมด และเวลานี้ engine blocks ก็ได้รับการผลิตด้วยความแม่นยำสูงสุดในสายการผลิต

 

About The Author