1、新世代鋁圈加工專用車床簡介 劉東華前言：隨著汽車的輕量化及環保的訴求下，鋁合金鋼圈幾乎成為消費者購買汽車時的標準配備。尤其近年來休旅車熱潮高燒不退，全球汽車業者紛紛推出所謂的 RV 車款，來滿足消費者需求。因應 RV 車特性，大尺寸鋁圈需求也隨之增多，面對龐大的鋁圈市場，國內外工具機業者近年來紛紛投入所謂的鋁圈專用機的開發。台中精機亦於 1998 年首次推出立式四軸鋁圈加工專用車床 Vturn-V17W，甫推出就受到許多客戶熱烈的回應，經過五年不斷的創新與改良於 2003 年推出更符合鋁圈加工的新世代鋁圈加工專用車床”Vturm-V24W”。以下是此機種概述。一、機台特點：採用雙刀塔雙夾頭四軸
2、進給概念設計，可同時加工內外徑鋁圈，加工範圍更可到達 24”鋁圈，大幅縮短加工時間， 6+6VDI 刀塔可提供客戶在刀具上的配用更加有彈性，VDI 快換刀座可快速更換所需的刀具。雙夾頭搭配上 ACC 更可縮短所謂的非加工時間。兩個鐵屑輸送帶及水箱，提供客戶充足的水量及雙輸送帶可將鋁屑完整的帶出機台外側。控制系統採用 FANUC 18i-TB 高階的控制系統，提供良好及便利的控制。所以整體來看此一機種不僅可縮短加工及非加工時間外，機台佔地面積比兩台臥式車床 Vturn-36 還要小，不僅可為客戶提升加工效率，更可充分的利用廠房空間來達成最小空間創造出最大利潤的規劃。二、機台防水及防屑性：一般而言
3、鋁圈加工時常會造成大量的鋁屑，所以需要大量的切削水將鋁屑沖除。就因為鋁圈加工會產生大量的鋁屑及切削水所以機台本身的防水及防屑就顯得很重要。再這兩項重點的前提下此機台再開發時就將床腳的排屑口及排屑角度加大，並且在交換台下方加裝防屑板金，徹底抑制鋁屑及切削水不會堆積於機台上，造成漏水及另件壽命降低。三、刀塔剛性：一般鋁圈設計時就將端面以肋骨取代，因為這些肋骨所以鋁圈加工時是屬於不連續的切削，車床再加工不連續的切削時常會造成震動。而機台本身的抑振性也是鋁圈機種考量重點。因為切削時震動常會造成刀塔本身零件的鬆脫，及切削紋路的不良，所以 Vturm-V24W 刀塔就以 Vturn-36 刀塔架構開發出一
4、款適合鋁輪圈加工的刀塔。且刀塔的離合器也加大到切削時所需的切削力，刀塔的夾持力也相對的提升，相當適合鋁圈這種不連續切削，因為刀塔又以 Vturn-36 刀塔架構為原型，零件的共用性約有 80%，對於零件的取得及售服方面有相當大的便利性。四、夾頭交換系統(ACC)：雙刀塔立車之所以效率高，就是因為台中精機投入相當多的人力及資源，所開發的”自動夾頭交換系統簡稱 ACC”，ACC 的優點就是減少人員在上下料所耗費的停機時間。以 Vturn-36 車床這種臥式單夾頭加工 15 吋鋁圈時人員上下料的時間大約需要 2535 秒之間。而且直徑大越所耗費時間與體力越多。然而ACC 系統因為它有兩組夾頭，將鋁圈
5、上下料及加工時間分開，所以人員在上下料時並不影響內部加工時間，所耗費的時間只有兩組夾頭交換時所須之時間，目前精機所開發這套系統在交換時所需的時間不到臥式車床的一半，而且不會因為鋁圈越大所交換的時間就拉長。ACC 本身是由伺服馬達驅動長期運轉十分穩定。五、油壓系統：Vturm-V24W 車床因為有雙刀塔、雙夾頭及 ACC 系統，而這些單體的動力源都要靠油壓系統來驅動，可以說是油壓系統為機台的動力來源，假使油壓效率太低或不良，會造成機台效率降低嚴重會造成撞車的危險。為避免這種危險性所以油壓系統須具備有高效率及安全性的特性。此系統採用雙系統雙馬達設計，而且不同於一般的是油壓幫浦採用柱塞式幫浦，這種柱
6、塞式幫浦優點是壓力輸出穩定，效率更比一般輪葉式幫浦高 20%，因為是雙系統獨立分開分別提供車床雙系統動力，所以效率遠比一般油壓系統高出許多。油溫的控制方面採用兩組散熱器加上風扇，強制將溫度有效率的帶出，減少雙系統作用時產生的溫升現象。在安全的考量上更是加裝多重的安全開關及偵測器，提供機台本身的安全性。六、強電箱：機台控制系統採用 FANUC 18i-TB 高階的控制系統，因為強電箱內部為高精密高階電子零件，所以強電箱採用密閉式設計加上冷氣控制內部溫度。在強電箱防水氣及防塵上使用汽車用防塵條，這種防塵條比一般海綿式防塵效果高且密封性及耐用性遠比海綿式好。強電箱內部冷氣機能有效的控制在 45 度以
7、下，提供了電器箱內良好的環境，藉以達成延長電子另件壽命。另外強電箱上更有許多人性化設計，例如在開關門上採用天地鎖設計，不僅開關門方便而且能有效的將強電箱門關好，確保內部密封性。加裝電壓及電流表及安全開關，確保操作人員開關強電箱的安全性。七、其他：主軸使用高剛性軸承配置，能符合重切削的切削型態。夾頭與廠商配合開發扣爪式油壓夾頭，不僅夾持力足夠而且模組化設計更適合客戶需求，從 17”24”為一組夾頭，客戶加工不同尺寸鋁圈時只須更換手臂及扣爪，不須整組夾頭更換，能降低客戶在夾治具上的成本費用。機台本身模組化也相當有彈性，可依客戶需求選擇有 ACC 系統機台或無 ACC系統機台。而無 ACC 系統機台方面若客戶想將機台改為有 ACC 系統機台時，只須將 ACC 系統安裝上去即可，無須整機重大的設變或無法安裝。結論：如前述 Vturm-V24W 是專為鋁圈加工開發的車床，與以往的產品上比較，不但效率提高了，加工範圍也擴大了，尤其累積多年實際加工經驗而改良的各項機能不但符合客戶需求，機台的穩定性亦大幅提高，面對 21 世紀微利時代來臨，Vturm-V24W 是客戶最佳的選擇。
