
NTS Hengelo作為一家荷蘭的精密零部件制造商,致力于為半導(dǎo)體行業(yè)提供高精度的機(jī)器組件。在預(yù)生產(chǎn)階段,產(chǎn)品需滿足高達(dá) 0.02 毫米的精度與公差要求,這一環(huán)節(jié)長期以來是制造流程中的瓶頸。然而,隨著 INDEX G220 和 G420 自動化車銑中心的引入,加工節(jié)拍顯著縮短,從而大幅提升了整體生產(chǎn)能力。
NTS Hengelo隸屬于全球性的 NTS 集團(tuán),該集團(tuán)專注于為國際領(lǐng)先的高科技裝備制造企業(yè)開發(fā)、制造、組裝并測試復(fù)雜的(光電)機(jī)電系統(tǒng)及機(jī)械模塊。2022 年,NTS 集團(tuán)實現(xiàn)營業(yè)收入逾 4 億歐元,員工總數(shù)達(dá) 1800 人。
NTS Hengelo與位于荷蘭德拉滕的分支機(jī)構(gòu)共同致力于高精度零部件的精密加工以及復(fù)雜機(jī)電組件的集成與制造,其主要客戶來自半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)及高端分析儀器行業(yè)。 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段,當(dāng)前的微芯片通常集成超過 500 億個晶體管,制造此類微觀結(jié)構(gòu),需使用占地較大的光刻設(shè)備。
包括NTS Hengelo和NTS Drachten的NTS集團(tuán)處于該領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,公司總部位于荷蘭,專注于高精度機(jī)械加工、熱處理、機(jī)電一體化系統(tǒng)集成以及潔凈室環(huán)境下的精密組件裝配,其制造精度可達(dá)到1微米。
相較于NTS Drachten專注于小型零部件的制造,NTS Hengelo則主要負(fù)責(zé)較大組件的生產(chǎn),并涵蓋潔凈室環(huán)境下的組裝、驗證及測試等環(huán)節(jié)。加工此類高精度要求的部件通常涉及多道工序,在Hengelo工廠內(nèi)配備了超過70臺先進(jìn)的高性能數(shù)控機(jī)床,用于滿足不同階段的加工需求。這些設(shè)備包括加工中心、車銑中心、精密磨床以及全液壓靜壓驅(qū)動的高精度硬車削機(jī)床。
NTS Hengelo使用INDEX車銑中心加工的典型零部件 (圖片來源:NTS Hengelo)
在車銑中心上進(jìn)行完整加工能夠加快前期生產(chǎn)進(jìn)度 NTS Hengelo工廠的生產(chǎn)合作伙伴是 INDEX。該公司總經(jīng)理Eddo Cammeraat深知,位于Hengelo和Drachten的 NTS 作為精密制造企業(yè),必須高度重視高質(zhì)量的設(shè)備。
“這就是為什么我們建議使用 INDEX 車銑中心來加工特定部件的的原因,”他說道,“在一臺機(jī)器上進(jìn)行車削和銑削操作,最多可以同時使用三把工具,這樣安裝和加工時間就能大幅縮短?!?nbsp;
2020年,NTS公司引進(jìn)了INDEX G220車銑中心。NTS總經(jīng)理Eddo Cammeraat回憶道:“我們當(dāng)時重點討論了不銹鋼材料的加工節(jié)拍。起初,Hengelo團(tuán)隊對INDEX計算的節(jié)拍時間是否具備可行性持保留態(tài)度,但最終的實際成果使生產(chǎn)工程師Peter Franken及其團(tuán)隊成員信服。產(chǎn)品的最終加工節(jié)拍實現(xiàn)了巨大的突破,節(jié)省了約三分之二的時間,這主要得益于銑削主軸和刀塔能夠同時在主軸與副軸上進(jìn)行高效加工?!?nbsp;
柔性極佳且生產(chǎn)效率高 我們決定再投資兩臺 INDEX G420車銑中心,主要是因為它們配備了動力強(qiáng)勁的主軸與副主軸、電銑削主軸以及兩個刀塔,能夠?qū)崿F(xiàn)高效的混合加工。INDEX G420還具備出色的穩(wěn)定性和阻尼性能,大大減少了加工過程中的振動。
“這讓我們可以使用更高的切削參數(shù),從而進(jìn)一步縮短加工時間。之前使用INDEX G220的經(jīng)驗讓我們對INDEX計算加工節(jié)拍的專業(yè)性充滿信心,因此我們毫不猶豫地選擇了INDEX G420。” Peter Franken表示。
“在前期生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,自動化對我們來說具有重要意義,”工藝工程師Richard Veldhof分享道,“盡管我們的批量大小通常在1到20件之間,且加工節(jié)拍可能持續(xù)數(shù)小時,但我們始終致力于通過自動化來減少人力依賴,特別是在夜間和周末的班次中。”
因此,NTS Hengelo工廠決定再次引進(jìn)一臺配備 iXcenter自動化單元的INDEX G420車銑中心。區(qū)域銷售經(jīng)理Marc Müller表示:“因為機(jī)床與自動化單元來自同一供應(yīng)商,機(jī)器人單元與整個系統(tǒng)能夠高度協(xié)同配合,這使得 iXcenter 的調(diào)試時間縮短至一周?!?這一優(yōu)勢對 NTS Hengelo尤為重要,因為在安裝新設(shè)備的同時,日常生產(chǎn)也必須照常進(jìn)行。
“我們的生產(chǎn)效率有了明顯提升,整個生產(chǎn)過程也更加穩(wěn)定可靠?!?Franken、Veldhof以及他們在預(yù)生產(chǎn)階段的同事們對 INDEX 車銑中心,尤其是新款 INDEX G420表示高度認(rèn)可?!坝捎谖覀冎饕庸さ氖窍褚蛲吆辖鸹蜮伜辖疬@樣的難切削材料,同時又常常需要達(dá)到 IT6 級別的精度要求,因此設(shè)備的加工表現(xiàn)尤為關(guān)鍵。
和以往相比,INDEX機(jī)床能夠幫助我們更快、更輕松地實現(xiàn)了高質(zhì)量的加工效果,并且工作流程的穩(wěn)定性也顯著增強(qiáng),使我們受益良多?!?Peter Franken表示。 并且,引入 INDEX 車銑中心標(biāo)志著我們在加工方式上的一次重大轉(zhuǎn)變:“過去,我們通常先在主軸上完成零件的初步加工,隨后在副軸上進(jìn)行精加工。如今,我們能夠使用三把刀具同時在主軸和副主軸上進(jìn)行加工。得益于系統(tǒng)化的培訓(xùn),INDEX虛擬機(jī)和VPro軟件解決方案,我們迅速掌握了這一新挑戰(zhàn)?!?nbsp;
INDEX 軟件簡化了編程和設(shè)置過程 Richard Veldhof解釋道:“為了更高效地對配備三個刀塔的車銑中心進(jìn)行編程,我們使用了INDEX VPro編程軟件,它支持圖像和對話框式編程支持, 我們無需具備深厚的編程知識即可使用,我們可以在INDEX VPro軟件中分別編寫各個通道的程序,隨后將其整合,并在后續(xù)階段能夠很便捷地進(jìn)行優(yōu)化。”
VPro是由 INDEX 開發(fā)的一種結(jié)構(gòu)化編程方法,能夠引導(dǎo)操作人員逐步完成整個加工流程,涵蓋了車削、鉆孔、銑削等等各種加工工藝,并集成機(jī)床與工件的自動化控制功能。對于需要五軸聯(lián)動加工的復(fù)雜零件,NTS團(tuán)隊仍采用CAD/CAM系統(tǒng)進(jìn)行編程,然后通過VPro接口導(dǎo)入這些數(shù)據(jù),在后處理器中將其轉(zhuǎn)換為數(shù)控代碼,并無縫集成至由 VPro生成的整體 NC 程序中。
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“這一集成效果非常理想,” Peter Franken表示?!半S后,我們會在虛擬機(jī)環(huán)境中運行完整的程序。該虛擬機(jī)在PC上實現(xiàn)了與實際機(jī)床界面1:1的映射,使我們能夠在軟件中模擬整個加工過程,識別潛在的干涉輪廓,并執(zhí)行碰撞檢測分析。”
截至目前,NTS 尚未發(fā)生重大設(shè)備維修需求,這不僅體現(xiàn)了機(jī)床本身的高品質(zhì),也反映出良好的日常維護(hù)機(jī)制。在此過程中,INDEX始終提供及時而專業(yè)的技術(shù)支持。