Schabmüller Automobiltechnik公司（SMI）位于德國(guó)因戈?duì)柺┧馗浇母窳_斯梅爾丁。其零部件被應(yīng)用于梅賽德斯、保時(shí)捷、奧迪、寶馬、捷豹等品牌的車輛中。作為二級(jí)供應(yīng)商，SMI主要服務(wù)Aludyne和Strojmetal，這兩家公司作為汽車行業(yè)的鋁鑄造廠或鍛造廠，直接向汽車制造商供貨。

直到最近，Schabmüller還為大眾汽車3.0升V型發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)氣缸蓋，年產(chǎn)量高達(dá)32萬(wàn)件。這些部件仍然存在，但產(chǎn)量有所下降。

現(xiàn)在，公司接到了其他大訂單，這使公司不再那么依賴內(nèi)燃機(jī)。“現(xiàn)在，底盤(pán)部件的生產(chǎn)已經(jīng)啟動(dòng)，這為我們提供了多元化的機(jī)會(huì)，”總經(jīng)理Helmut Häckl高興地說(shuō)，“我們的公司已經(jīng)發(fā)展起來(lái)，并實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目標(biāo)。”

然而，新零部件也給Schabmüller帶來(lái)了挑戰(zhàn)，特別是在電動(dòng)汽車零部件方面，一些項(xiàng)目被推遲，計(jì)劃產(chǎn)量未達(dá)到，或者在批量生產(chǎn)之前出現(xiàn)短期變化。為了更好地應(yīng)對(duì)這種短期變化并優(yōu)化生產(chǎn)，Schabmüller決定在CAD/CAM編程階段就“邀請(qǐng)”阿倫的刀具合作伙伴瑪帕加入。“我們與瑪帕保持著長(zhǎng)期的關(guān)系，并欣賞其快速的響應(yīng)時(shí)間，”Häckl解釋道，“因此，當(dāng)我們將合作擴(kuò)展到CNC編程和模擬時(shí)，我們感到非常放心。”

Schabmüller主要使用多軸機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)

瑪帕目前已參與新項(xiàng)目的刀具設(shè)計(jì)，并負(fù)責(zé)刀具管理。這些服務(wù)是根據(jù)客戶需求量身定制的，其中包括刀具的調(diào)度、預(yù)設(shè)、發(fā)放、技術(shù)支持和刀具、節(jié)拍時(shí)間及使用壽命的優(yōu)化。

瑪帕為每個(gè)部件提供所需的所有刀具，對(duì)于輪轂支架，刀具數(shù)量為45-55種

自2018年以來(lái)，Schabmüller不再自己編程了。“對(duì)于CAD/CAM，我們需要精通該領(lǐng)域的專家，”Häckl說(shuō)道，“如果我們每年只處理2-4個(gè)新項(xiàng)目，那么一名員工無(wú)法勝任這項(xiàng)工作。”在此期間，Schabmüller部分使用了機(jī)床制造商的編程服務(wù)，但由于無(wú)法進(jìn)行模擬，因此無(wú)法充分發(fā)揮優(yōu)化節(jié)拍時(shí)間的潛力。

檢測(cè)碰撞危險(xiǎn)

自瑪帕全面參與以來(lái)，情況發(fā)生了變化。NC編程、模擬和刀具管理現(xiàn)在能夠完美地相互配合。在刀具設(shè)計(jì)階段，會(huì)采用模擬數(shù)據(jù)，以便盡早識(shí)別可能的碰撞。在生產(chǎn)開(kāi)始前，可以立即對(duì)部件更改做出反應(yīng)。在3D模擬中，會(huì)在刀具完成前進(jìn)行修改?，斉良夹g(shù)顧問(wèn)Stephan Streck提醒道：“如果未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)重大更改，可能會(huì)產(chǎn)生五位數(shù)的成本。”

Schabmüller總經(jīng)理Helmut Häckl（右）與瑪帕技術(shù)顧問(wèn)Stephan Streck手持一個(gè)輪轂支架，背景中可見(jiàn)用于制造該部件的工具

在優(yōu)化加工過(guò)程中，模擬技術(shù)也發(fā)揮著核心作用。它可以顯示切入角度，從而改善材料去除效果。此外，通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)還可以減少切屑的纏繞。

在底盤(pán)部件方面，原材料從壓鑄鋁轉(zhuǎn)向鍛造鋁，導(dǎo)致載荷指標(biāo)顯著提高。然而，若要達(dá)到要求的節(jié)拍時(shí)間，切削加工的要求也會(huì)相應(yīng)提高。材料去除量和切削體積明顯增加，因此需要調(diào)整銑削策略。

對(duì)切削提出了挑戰(zhàn)

材料特性也發(fā)生了變化，正如Streck所解釋的那樣：“與壓鑄鋁相比，鍛造材料中的硅含量大大降低。因此，切屑不易斷裂，會(huì)形成長(zhǎng)切屑，而且刀刃會(huì)沾滿切屑。為了找到解決方案，需要瑪帕在鋁切削領(lǐng)域所有的專業(yè)知識(shí)。”

瑪帕應(yīng)用工程師Eugen Bien介紹，新型可轉(zhuǎn)位銑刀NeoMill-Alu-QBig在正式上市之前就已經(jīng)在Schabmüller投入使用。這款新型銑刀在鋁的銑削方面表現(xiàn)卓越，它可滿足35000min-1的轉(zhuǎn)速，盡管離心力較大，但高抗拉強(qiáng)度的螺釘仍可確保刀片牢固就位。主機(jī)身配備平衡系統(tǒng)，以保護(hù)主軸并產(chǎn)生高質(zhì)量的表面。

在三種可用的涂層中，瑪帕選擇了鉆石涂層。與之前使用的帶釬焊PKD刀片的銑刀相比，NeoMill-Alu-QBig具有一個(gè)優(yōu)勢(shì)：不易斷裂。

然而，對(duì)于用戶而言，正如Häckl所強(qiáng)調(diào)的：“在生產(chǎn)中，我們使用NeoMill-Alu-QBig實(shí)現(xiàn)了更短的循環(huán)時(shí)間，因?yàn)樗试S我們?cè)谇邢魉俣群瓦M(jìn)給率上達(dá)到更高的值。為此，我們甚至愿意接受更短的使用壽命。”切換至NeoMill-Alu-QBig后，Schabmüller實(shí)現(xiàn)了更高的切削密度?，斉翜y(cè)量的數(shù)據(jù)證實(shí)了這一改進(jìn)的成功。通過(guò)調(diào)整更高的切削參數(shù)、從圓形銑削轉(zhuǎn)換為螺旋銑削，以及由此改善的切削條件，該加工的周期時(shí)間縮短了54%，新刀具將齒進(jìn)給從平均14mm提高到32mm。

在用于加工輪轂的大型工具套件中，NeoMill-Alu-QBig是為數(shù)不多的標(biāo)準(zhǔn)工具之一，據(jù)Bien稱，它對(duì)循環(huán)時(shí)間至關(guān)重要：“它的使用占整個(gè)加工時(shí)間的30%左右。”重點(diǎn)是粗加工，但也會(huì)產(chǎn)生成品質(zhì)量的表面。

輪轂對(duì)加工要求很高。Schabmüller每年為保時(shí)捷和AMG生產(chǎn)約97000件鑄件或鍛件，雙主軸機(jī)床加工兩件零件的周期時(shí)間為6分鐘。工具套件包括45-55件工具，主要是客戶定制的特殊刀具。其中大多數(shù)（鉆頭、階梯鉆頭或精鉆工具）的使用時(shí)間都很短。模擬的任務(wù)是在如此多樣化的情況下，盡可能縮短輔助時(shí)間，最好是每次加工只啟動(dòng)一次。

Schabmüller目前擁有約150名員工，并持續(xù)增長(zhǎng)。最近，第三個(gè)車間已完工。雙車間的一部分目前用于制造電動(dòng)汽車電池的頂蓋，這里的大部分原材料在此進(jìn)行切削加工。在第二個(gè)項(xiàng)目中，正在為另一家汽車制造商生產(chǎn)后橋殼體。

來(lái)源：榮格-《國(guó)際金屬加工商情》

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