高柔性、自动化 非标刀具加工的又一标杆
2022-11-21 来源：- 作者：-
孚尔默 VGrind 360 五轴刃磨机床助力锑玛工具深耕高端应用市场
2016 年，对锑玛（苏州）精密工具股份有限公司（简称“锑玛”）而言极其重要——以“做精品刀具，助民族工业腾飞”为使命的锑玛，跃升为国内非标整硬刀具登陆新三板的第一股（股票代码：837971）。聚焦并夯实在汽车、航空航天、能源、医疗器械等高端制造领域的强大技术优势，是锑玛赢得市场的重要战略。2017 年，致力在产品及应用深度上更进一步的锑玛，连续拓展了包括博世、大众在内的多个客户的高精度、难加工非标刀具项目。
图 1：锑玛（苏州）精密工具股份有限公司，以“做精品刀具，助民族工业腾飞”为使命，于 2016 年跃升为国内非标整硬刀具登陆新三板的第一股（股票代码：837971）。
更高的刀具精度要求、更短的交付周期，对于当时的锑玛团队来说，既是挑战，也是机遇。低价竞争早已不再是国内刀具企业的发展之道，苦练内功，提升产品研发创新能力，强化核心竞争力，方能在市场站稳脚跟。为此，锑玛除了锤炼设计与工艺能力外，寻求更优质、更稳定的生产设备也成了攻坚之路上的关键。也就在此时，德国孚尔默适时地出现了。
“面对要求更加严苛的项目时，仅是满足结构设计与精度还远远不够，我们团队在加工稳定性和效率提升上下了不少功夫。也是得益于孚尔默这样行业领先的顶尖合作伙伴，用其高品质的设备和丰富的应用经验，给了我们极大的助益。”锑玛生产总监孔小波先生说道。
精度是第一要义
锑玛所擅长的非标异型刀具，往往有着独特的刀具结构，以及较高的角度精度和表面光洁度要求。尤其是锑玛专长的孔加工类的铰刀、钻头、螺纹刀具等，刀具精度的任何一点偏差，都会影响加工质量以及刀具寿命。“上马新项目，遇到的第一个难题就是部分刀具制造精度无法满足。例如当时有一把刀表面粗糙度 Ra 值要求为 0.2，成型轮廓精度误差在 0.02以内，并且刀具结构特殊，经过软件模拟后进入机床试切，加工出来的刀具精度总是差那么一点；有的设备能达到精度，但做一两把刀后，又会出现精度偏差，我们技术人员的时间都耗费在机床反复的调试中，极大地影响了产品交付。”孔小波先生介绍说。
图 2：锑玛（苏州）精密工具股份有限公司生产总监孔小波先生
锑玛迫切需要一个能为其解决问题的新的设备商伙伴。为此，其高层团队把找寻的目光投向了几家世界级的设备供应商。一番筛选、项目测试后，孚尔默凭借超强的技术实力和完美的解决方案一举胜出，赢得了锑玛的信赖。
孚尔默VGrind 360五轴刃磨机床进驻锑玛后，情况立刻改观。据孔小波先生介绍，VGrind360 加工的刀具，无论是角度精度还是 Ra 值都保持的非常好，连续加工的情况下，刀具公差也能控制在 0.01mm 以内，将产品合格率从原来的 80%左右提升至了 99%。能做到如此精度，孚尔默依赖的是机床多方面的协同保障：采用聚合物混凝土的创新床身设计，为机床提供了卓越的坚固性和出色的减震效果；开创性的垂直双主轴结构，解决了以往固定和浮动轴承的定位问题，有效提升了加工精度；机床内配置的两组高精度探针以及砂轮测头，可在线检测砂轮尺寸，实时补偿砂轮磨损。
更柔性的自动化
精度难关攻克后，锑玛的另一个诉求就是提高生产效率。“精度要求较高的项目，往往在交期上也更为严苛，为了保障供应，我们需要通过优化各项工艺流程来尽可能地提升加工效率。并且，生产效率直接决定了企业效益，高效率也是体现我们内生竞争力的关键。”孔小波先生补充说道。
图 3：无论是加工精度、生产效率，还是设备稳定性，孚尔默 VGrind 360 五轴刃磨机床都完全满足了锑玛的需求。
以革命性“双垂直磨削主轴技术”开创行业先河的孚尔默 VGrind 系列机床，自 2014年问世以来，就凭借超高效率赢得了众多用户的认可，VGrind 360 更是将这一优势发挥极致的代表。在 C 轴最佳转动点配置上下垂直布局的磨削主轴，砂轮组位于该枢轴点的设计，不仅显著缩短了线性轴运动距离，减少了加工时间；两个定位点的特性，也极大地提升了机床刚性。并且，两个磨削主轴可装载不同的砂轮组，配合砂轮自动更换装置还可确保砂轮组的高效更换，更换时间最快可达 9 秒。孔小波先生表示：“以往，由于砂轮组需要不停更换、装卸，加工一款刀具只能分次、分工序完成，生产周期自然而然就变长了。孚尔默机床配有多工位砂轮库，能高效自动更换，刀具加工可一次成型，据我们测算，加工效率平均提升了近 20%。”
除此之外，VGrind 360 还有一个效率提升利器——多功能料盘，这也是令孔小波先生非常满意的一个功能。孚尔默的多功能料盘，可承载外径从 6 毫米到 16 毫米的不同刀具，这一特点尤其契合像锑玛这样的非标刀具制造企业，工人在加工完一种刀后，无需更换料盘，或耗时地校准料盘的原点，效率提升显著。
在自动化生产方面，不同于大批量传统刀具加工追求“不停机、无人化、极致效率”，批量较小的非标刀具更关注机床自动化在柔性与稳定性上的表现。针对锑玛的实际加工需求，孚尔默也为其配置了行架机械手的自动化方案，配合自动上下料功能与多功能料盘，既能满足较大批量时的自动生产，也能应对小批量、多种类刀具的连续加工。
图 4：孚尔默为锑玛配置了行架机械手的自动化方案，配合自动上下料功能与多功能料盘，既能满足较大批量时的自动生产，也能应对小批量、多种类刀具的连续加工。
“对于孚尔默机床的自动化，我们最为满意的就是它的稳定性。以我手边这把内冷成型阶梯铰刀举例，其有 5 个阶梯结构，直径变化多且距离短，由于是对标进口刀具，对刀具的使用寿命要求也很高。我们在用孚尔默机床加工这把刀具时，不需要怎么调试，就能完全达到精度要求，在连续自动加工中，孚尔默更是能够做到第 1 把刀和第 30 把刀的精度几乎毫无差别。这在一般的设备上是很难做到。”孔小波先生介绍说。
方方面面都让人安心
“好的设备就是方方面面都让人觉得安心”，这是孔小波先生在谈到孚尔默设备时的感叹。无论是便捷的操作，专业成熟的软件系统，还是响应极快的售后服务，都让锑玛的技术人员倍感安心。碰到技术或设备上的问题，只要一个电话，孚尔默就能第一时间给到反馈，或是远程指导，或是现场支持，确保解决，从未耽误生产。
“孚尔默公司内部有着一套完整的售后服务体系，我们会将用户的问题收集归类，并以此为依据制成一定的标准，明确告知售后团队，什么样的问题需要在 24 小时内，什么问题需要 48 小时内解决。服务结束后，我们也会对客户进行满意度调查，这个调查的范围，不仅涵盖服务效果，还会包括反应时间、技术人员言行等多个方面。总之，一切的工作都遵循‘客户第一’的准则。”孚尔默中国公司销售经理王蛟表示。
从 9 个人的小团队，发展到年产过亿、成为国产刀具业的中坚力量，锑玛依靠的是矢志做世界级刀具制造商的初心，是不畏困难、勇往直前的勇气。面对 2018 年汽车行业销量萎缩带来的业绩首次大幅下滑，锑玛团队沉着应对，调整战略，以刀具总包服务的全新经营策略迅速扭转局面，在隔年第一季度就取得业绩增长两位数的优异成绩。2022 年，搬迁至新车间的锑玛，利用试切中心，研发各类创新刀具，在夯实汽车行业应用优势的同时，将业务持续向航空、军工、新能源汽车、医疗等需求旺盛的高端制造产业中渗透。未来，相信锑玛一定能在先进技术设备的武装下走向更为广阔的舞台。
孚尔默（太仓）机械有限公司 市场部
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