貿(mào)易機(jī)制的改變和當(dāng)前和預(yù)期的技術(shù)變化的結(jié)合，嚴(yán)重影響了廣泛的齒輪制造商和齒輪行業(yè)的相關(guān)企業(yè)。目前企業(yè)所關(guān)注的問題包括合格人員的可獲得性、資本投資的合理分配、生產(chǎn)力要求和市場(chǎng)需求。雖然這些在正常情況下并非未進(jìn)行預(yù)測(cè)，但目前的情況已經(jīng)在幾乎所有戰(zhàn)線上造成了重大破壞，正如最近對(duì)行業(yè)的調(diào)查所顯示的那樣，許多業(yè)內(nèi)人士對(duì)未來深感擔(dān)憂。

未來需求：差異化與高質(zhì)量

Hainbuch America Corp.總裁蒂莫西·瓦克斯(Timothy Wachs)認(rèn)為，未來將有所不同，但會(huì)提供多種機(jī)會(huì)。“Hainbuch參與齒輪制造的悠久歷史讓我們看到了現(xiàn)實(shí)而樂觀的前景。已經(jīng)發(fā)生的一些變化因疫情出現(xiàn)而加速，并將繼續(xù)存在。例如，社交媒體和遠(yuǎn)程會(huì)議的使用變得更加普遍，許多以前不熟悉它的人現(xiàn)在每天都在使用它。作為一家公司，我們可以看到，這種熟悉將轉(zhuǎn)化為一種新的營(yíng)銷方式，并在全球市場(chǎng)上增加存在感。

他補(bǔ)充說:“從事設(shè)計(jì)和工程以及管理和員工職能的個(gè)人將能夠遠(yuǎn)程工作，吸引海外人才的能力將日益成為現(xiàn)實(shí)。”

針對(duì)工廠生產(chǎn)的實(shí)際，Wachs認(rèn)為，其他設(shè)備制造商有必要效仿Hainbuch，開發(fā)用戶友好型設(shè)備。“當(dāng)今工業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)之一是機(jī)械師、操作員和其他工人的可用性。這其中有很多原因，包括來自其他行業(yè)和企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，以及美國(guó)教育體系中長(zhǎng)期存在的技術(shù)培訓(xùn)短缺問題。盡管許多學(xué)校已經(jīng)開始重視STEM(科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué))課程，但它的全面影響在數(shù)年內(nèi)都不會(huì)被感受到。

為了解決這一缺陷，一些自動(dòng)化可能是實(shí)際可行的，但這通常是昂貴的，不僅是在設(shè)備上，而且在對(duì)編程技能的需求上。勞動(dòng)力短缺尤其困難，因?yàn)樗l(fā)生在美國(guó)制造業(yè)已經(jīng)從大批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)向了多品種小批量生產(chǎn)模式的前提下。”

據(jù)Wachs介紹，Hainbuch已經(jīng)開發(fā)了一條生產(chǎn)線，可以在不同零件的轉(zhuǎn)換操作中有效地使用機(jī)器人。“更重要的是，我們的設(shè)備設(shè)計(jì)允許快速和準(zhǔn)確的變化，很容易完成。機(jī)器操作員可以在幾小時(shí)內(nèi)學(xué)會(huì)如何使用我們的設(shè)備，而且適應(yīng)微米級(jí)的重復(fù)公差。我們想說的是，我們正在幫助重新定義‘熟練工人’的含義，我們正在為經(jīng)驗(yàn)不足的人開始在制造業(yè)建立成功的職業(yè)生涯提供一種手段。

技術(shù)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品改變

Wachs也在齒輪制造不斷變化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中看到了機(jī)會(huì)。“任何數(shù)量的技術(shù)創(chuàng)新都將提供新的機(jī)會(huì)。從汽車的角度來看，混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車(包括轎車和卡車)將改變或淘汰傳統(tǒng)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，但將帶來更小的高精度零件的制造機(jī)會(huì)。一個(gè)非常重要的因素將是無人駕駛技術(shù)的進(jìn)步，從國(guó)防應(yīng)用到包裹遞送和能夠垂直起飛和降落的車輛。所有這些都需要新一代的齒輪。與此同時(shí)，更傳統(tǒng)的齒輪設(shè)計(jì)也不會(huì)短缺。”Wachs說。

隨著對(duì)新技術(shù)需求的增加，每個(gè)行業(yè)的制造商首要關(guān)心的是資本支出的分配。繼疫情引發(fā)的總體放緩以及供應(yīng)鏈出現(xiàn)缺口之后，許多企業(yè)正在規(guī)劃新的投資戰(zhàn)略。

“我們發(fā)現(xiàn)，大量的Hainbuch客戶，包括那些涉及齒輪制造的客戶，已經(jīng)采用了兩種不同但有效的節(jié)約資本的方法。一方面，通過在老舊的機(jī)器上裝備Hainbuch精密加工系統(tǒng)，他們已經(jīng)能夠以一小部分的成本取得與新機(jī)器相當(dāng)?shù)男Ч?。事?shí)上，我最近參觀了一家工廠，該工廠配備了一批70年歷史的車床，并配備了Hainbuch精密加工系統(tǒng)，同樣將切削齒輪達(dá)到所需的公差。誠(chéng)然，這是一個(gè)例外，但它生動(dòng)地展示了我可以做精密的工裝夾具。其他客戶購(gòu)買了價(jià)格較低的機(jī)床，并安裝了我們的系統(tǒng)，這樣它們的性能就達(dá)到了昂貴得多的機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)。

有趣的是，齒輪切削中的主要因素是剛性和間隙，這通常很難實(shí)現(xiàn)。我們已經(jīng)能夠交付了的該系統(tǒng)易于使用，減少安裝時(shí)間，并提供無限的靈活性，”他補(bǔ)充道。

樂高模式的模塊化設(shè)計(jì)

Dean Winkel，Hainbuch制造代表，服務(wù)于加拿大東部，列舉了Hainbuch產(chǎn)品的具體優(yōu)勢(shì)。“盡管我們經(jīng)常與客戶合作，為特殊應(yīng)用開發(fā)特殊產(chǎn)品，但我們的主要目標(biāo)之一是開發(fā)可用于大多數(shù)情況的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。這方面的一個(gè)主要例子是我們的G211芯棒，我們稱之為多用途芯棒。最初的設(shè)計(jì)非常短，圓形，底部寬，但它也有更長(zhǎng)更薄的版本。在滾齒機(jī)上，它是非常通用的，可以用于多種尺寸的齒輪，只需簡(jiǎn)單地更換夾緊襯套或用一套特殊的襯套替換常規(guī)襯套去適應(yīng)不同尺寸的零部件。

芯軸本身選擇了堅(jiān)固的金屬結(jié)構(gòu)與特殊配方的硫化材料，并提供高夾緊力矩而不損壞其中的某部分。硫化襯套也提供了大量的工作行程，并具有更大的空間，便于裝載。在效果上，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的心軸，傳統(tǒng)的工裝，有槽的氣缸放置在軸上，容易破碎。G211采用的硫化條不脆，同時(shí)避免斷裂。

Hainbuch為小孔徑齒輪提供特殊尺寸，包括T213，從4/8到3/4英寸，以及微芯軸，小至8毫米。Hainbuch的大直徑夾頭卡盤提供了環(huán)形齒輪生產(chǎn)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。它們的尺寸范圍很廣，并且易于快速更改，安裝時(shí)間很短。

“我們將我們的方法稱為基于樂高的創(chuàng)新，因?yàn)槲覀兊漠a(chǎn)品系列是真正模塊化的并且具備多種應(yīng)用能力。我們的客戶經(jīng)常聯(lián)系我們，告訴我們他們?nèi)绾握{(diào)整我們的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，以更低的成本獲得更大的靈活性，”Winkel補(bǔ)充說。

Hainbuch的戰(zhàn)略銷售總監(jiān)彼得·穆勒(eter Mueller)在德國(guó)馬爾巴赫(Marbach)的公司總部工作，在那里他可以接觸到工程和研發(fā)部門。他注意到齒輪制造業(yè)需求的演變。“過去，我們的大部分銷售對(duì)象是汽車行業(yè)的客戶。今天，最大的增長(zhǎng)來自航空航天和國(guó)防。

由于Hainbuch的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，客戶有能力在同一芯軸上加工更大范圍的齒輪尺寸。米勒說:“硫化過程是Hainbuch的核心。“在開發(fā)材料時(shí)，我們測(cè)試了它的耐油性、耐熱性，以及幾乎任何可能影響芯軸的惡劣條件。

Hainbuch最新推出的創(chuàng)新成果是2019年推出的MAXXOS芯軸系統(tǒng)。

MAXXOS采用獨(dú)特的六角形設(shè)計(jì)，在18mm至100mm范圍內(nèi)具有強(qiáng)大的夾緊力。跳動(dòng)精度從0.01 mm/0.007 mm可能延伸到<0.002 mm的特殊訂單。六角形金字塔形狀允許最大的加工能力，更少的振動(dòng)，從而減少刀具磨損。而且，就像Hainbuch的所有產(chǎn)品一樣，安裝時(shí)間又快又容易。

創(chuàng)新在持續(xù)

“隨著客戶需求的變化，我們的目標(biāo)是為他們提供高精度和最大限度的靈活性，高效和實(shí)惠的包裝。隨著齒輪制造行業(yè)從非常困難的時(shí)期中復(fù)蘇，Hainbuch繼續(xù)提供必要的技術(shù)和支持，以邁向更光明的未來，”Wachs說。

MAXXOS產(chǎn)品抵抗極端切削力

對(duì)于ID夾具，Hainbuch的Mando系列產(chǎn)品以其剛性、平行膨脹夾緊和的夾緊力而聞名。然而，在例外情況下，當(dāng)夾緊長(zhǎng)度較小小的，或極端扭矩是由切削力產(chǎn)生，特殊設(shè)計(jì)功能是必需的。

在這種情況下，客戶需要一個(gè)內(nèi)部夾緊卡盤，以在嚴(yán)重的切削力下保持其功能完整性。

通過將一個(gè)六角形橫截面集成到Mando的夾緊錐中，襯套無法在Mando柱上開始滑移——這是滑移首先出現(xiàn)的地方。為了產(chǎn)生更大的徑向夾緊力，還引入了較淺的夾緊角度。雖然這稍微減少?gòu)较蛐谐?，但它大大增?qiáng)了工件產(chǎn)生的力。

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