Form-ground inserts

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)

Highly precise machining
Machining these adapters for the cylinder liners requires highest levels of precision.

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

high-precision bayonet coupling
The slides of the actuating tool are actuated via a drawbar with high-precision bayonet coupling.

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

Mapal application engineer
Mapal application engineer Christoph Wilhelm works on the measuring and setting fixture with a hanging tool arrangement developed specially for this application.

โดยรวมแล้วไลน์การผลิตก็ได้เป็นไปตามแผนที่วางไว้ เมื่อเครื่องมือสามารถตอบสนองต่องานของพวกเขาได้ตามข้อกำหนดทั้งหมด และเวลานี้ engine blocks ก็ได้รับการผลิตด้วยความแม่นยำสูงสุดในสายการผลิต

 

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •