从创始人到监事会主席——Bernd Krebs自1989年以来始终密切关注着他的公司toolcraft AG。他在大约五年前公司改制为股份公司时，将运营业务交给了更年轻且同样能干的继任者手中。

凭借高精度切削加工、增材制造、机器人与自动化以及注塑成型和位于纽伦堡附近Spalt的工具制造——拥有90名员工——toolcraft在其产品组合中拥有多样化的创新服务。

Bernd Krebs认为，对其积极发展起到决定性作用的，包括公司内部高度的积极性和信任文化。他深信：toolcraft高技能的操作人员已将Kern Micro HD选为他们最喜欢的工作岗位——尤其是因为尽管存在自动化系统，手动操作机床的通道始终完全不受限制。这里Johannes Schwab正在完成他的程序并对机床进行设置。在Kern Micro HD上用油进行高精度铣削和磨削，可为工件带来高达1.5 μm公差范围以内的最高精度。“只有工作氛围良好，员工才能发挥全部潜力，并提出真正能推动我们前进的想法。”这一点不仅体现在整体困难时期依然良好的数据上，当您看到员工们友好的面孔时，也能在各个地方感受到。

图1 toolcraft高技能的操作人员已将Kern Micro HD选为他们最喜欢的工作岗位——尤其是因为尽管存在自动化系统，手动操作机床的通道始终完全不受限制。这里Johannes Schwab正在完成他的程序并对机床进行设置

Johannes Herzog作为toolcraft工具制造的团队负责人，也同样赞赏toolcraft宜人的工作环境。此外，这位受过培训的模具机械师和工业师傅强调了他雇主的创新态度：“当涉及到投资于能让我们变得更好的现代技术时，Bernd Krebs和我们的董事会总是乐于倾听。”

这一点在2024年得到了再次印证，当时在工具制造领域进行了一项重大投资，即购置了高精度五轴加工中心Kern Micro HD。这是一个经过深思熟虑的步骤。与Kern的区域销售经理Barbara Bergmann的定期交流已持续了大约十年。

自2019年Kern Micro HD上市以来，联系进一步加深。包括多次访问位于Eschenlohe的Kern公司。Johannes Herzog和他的同事在那里看到的景象给他们留下了深刻印象：“那里的员工和我们一样积极主动。彼此之间尊重相待，工作氛围明显良好。这每次都给我们留下了非常好的感觉。”

在应用技术部门对Micro HD进行性能演示后，大家很快就清楚，这台高精度五轴中心是toolcraft工具制造的最佳解决方案。唯一的微小缺憾是：可加工的工件尺寸并非完全理想。“如果我们能装夹320 mm× 320 mm的托盘，那就完美了。但当我们确认紧凑型Micro HD可以加工直径达350 mm的单个零件，并且还能进行坐标磨削后，我们最后的疑虑也就消除了。”

针对空间狭小条件的创造性解决方案

决策于2024年3月做出。大约五个月后，Kern Micro HD投入运行。由于Spalt工具制造车间的空间条件紧张，在此期间还需进行一些调整工作。仅举一例：通常独立放置在地面或混合单元上的主轴冷却单元，通过Kern设计师的特殊构造被安置在带式过滤器上方。这样，整台机器连同自动化系统和必要的可接近性，仅需大约5 m×5 m的面积。

对于Johannes Herzog来说，这只是与Kern合作异常良好的众多例证之一。他解释道：“机器的技术优势是一方面。再加上Kern Mikrotechnik始终提供支持的应用技术，这个方案是无与伦比的。”

在toolcraft，使用Kern Micro HD进行加工的90%是硬质轮廓部件的铣削和磨削。材料范围广泛：主要是工具钢，但也有不锈钢、钛、铜、高速钢和硬质合金。对于电极，只有在需要特别优异表面质量时才会使用这台机器。

图2 在Kern Micro HD上用油进行高精度铣削和磨削，可为工件带来高达1.5微米公差范围以内的最高精度

总的来说，工具和模具制造对加工质量的要求往往极高。Toolcraft部分需要Ra = 0.015 μm的表面粗糙度和1.5 μm范围内的精度。据Herzog称，可选集成的磨削包对这些数值的工艺安全实现起到了决定性作用：“对我们来说，重点首先在于精度。工件上每减少一个微米，都为我们节省了成本和周转时间。”特别是在容易产生毛边的液态硅胶模具中，我们可以使用Micro HD对顶针和中心孔进行坐标磨削。得益于孔内的这种“珩磨”磨削，顶针的磨损也显著减少。

图3 加工前的坐标磨削刀具

制造流程中的周转时间极大缩短

对Herzog来说尤为重要的是，借助Kern Micro HD在制造流程中实现的工艺优化。具体来说：以前，他的团队生产典型部件需要六个或七个步骤。在五轴铣床上进行粗加工后，进入淬火工序。随后进行五面平面磨削。然后进行另一次分两次装夹的铣削加工，之后通过线切割加工孔，最后以电火花成型加工作为机械加工的收尾。

“如今我们减少了2～3个步骤——例如耗时的平面磨削。”Johannes Herzog高兴地说。经过粗加工和淬火后，工件在Kern Micro HD上仅需两次装夹即可完成全部铣削加工，包括外形尺寸和坐标磨削的孔。随后，如果无法通过铣削和坐标磨削完成，则再进行电火花成型加工和线切割。手工返工仅在极少数情况下才需要。

“这样我们将周转时间缩短了至少一周。”这位团队负责人量化了流程改进。以一个滑块为例，他具体说明道：“省去平面磨削为我们节省了大约4 h的机床时间，线切割也差不多节省了同样的时间。此外，我们需要的工时也更少，因为我们的员工以前必须重新思考每个工件，进行编程和装夹。”这乍一听似乎只带来不到一周的周转时间改善。但如果考虑到toolcraft的所有加工工位都处于良好利用状态，那么很快就会明白，由于产能高峰，工件在进入下一道工序前也可能产生等待时间。

当被问及Kern Micro HD与其他五轴高精度加工中心的区别时，Johannes Herzog看到了多个因素。他特别强调了一点：“整台机器的热管理系统，结合转速为45 000转/min的主轴冷却，是独一无二的。”此外，Kern获得专利的所有线性轴微间隙技术，也是Johannes Herzog和Kern销售顾问Barbara Bergmann共同强调的。这位工程师补充道：“我们的开发人员成功地完美结合了所有这些单项创新。”Bergmann提到的另一个优势是使用油进行铣削的可能性——特别是与磨削包结合使用时：“这进一步提高了工艺安全性，并在加工各种不同材料时实现最佳的加工效果。”

为了最大化机床利用率，toolcraft为其Kern Micro HD配备了Erowa ERC-80自动化系统。该系统可容纳11个ITS50/72托盘和48个ITS148托盘。运行时间超过150 h已不再罕见。由此几乎可以实现无人值守的7×24 h运行——甚至在周末轮班期间也是如此。员工通常可以依靠单班制操作。这是在寻找合格专业人员时一个不可忽视的优势。