数控多轴车床的核心优势在于较短的加工节拍以及强大的多工序加工能力，能够高精度加工复杂零件，即使面对无铅黄铜等难加工材料，亦能实现高效稳定的加工。 INDEX数控多轴车床在多个技术维度上已显著超越传统的凸轮多轴车床。这一结论得到了精密车削零件制造商Firner Trautwein公司的验证，该公司在德国Zeil am Main及Dunningen的生产基地均使用INDEX数控多轴车床，并表示其生产能力已为应对未来市场需求做好了充分准备。

Firner Trautwein公司以生产高品质精密车削零件而著称。销售与材料管理部负责人Andreas Müllerleile表示：“我们在铜、钢、不锈钢及铝合金等材料加工领域拥有多年积累的丰富经验，并致力于将这一专业技术能力服务于客户。位于Dunningen和Zeil am Main的生产基地，拥有经验丰富的技术人员以及先进的加工设备与系统。凭借超过100台车削生产设备，我们具备应对各类复杂结构零件及不同批量生产的能力。”  

图1  Firner Trautwein 使用数控多轴自动车床上对Diehl Brass Solutions提供的黄铜棒料进行加工

多年来，Zeil am Main工厂每年都要生产数百万件黄铜零件。2006年，生产线增配了多台凸轮多轴自动车床。然而，工厂经理Sebastian Foltes指出：“在未来，大批量生产显然需要依靠数控多轴自动车床。随着客户需求日益提升、零件结构日趋复杂以及现代无铅材料的广泛应用，传统凸轮控制设备正逐步逼近其技术极限。此外，凸轮多轴车床的换型调试过程耗时较长，且依赖具备特定资质的专业技术人员。鉴于我们在汽车、电子、通信及医疗技术等核心产业中的发展趋势日益趋向零部件结构复杂化，同时对加工精度与表面质量提出更严苛要求，INDEX CNC多轴自动车床成为了我们的理想解决方案。”

与INDEX25年的合作历程  

2015年，首台INDEX数控多轴车床在Zeil am Main工厂投入使用。但在此之前，INDEX与Firner Trautwein的合作已持续多年。销售与材料管理部负责人Andreas Müllerleile表示：“我们的合作始于2000年，我们首次投资购买了INDEX ABC车削中心，它运行表现优异，我们十分满意，所以后续陆续增购了INDEX C65、G200、C200车削中心以及一台INDEX MS32多轴自动车床。作为全球领先的机床制造商，INDEX始终致力于产品的持续创新与技术升级。”他进一步指出，“这意味着卓越的性能、稳定的加工以及微米级的精度。对我们而言，还有一点同样重要：INDEX 是非常可靠的合作伙伴，秉持着以解决方案为导向，并且在技术和服务方面都提供了出色的支持。”

Dunningen工厂的成功应用经验为后续投资INDEX MS40-6 和 MS22-6 数控多轴车床提供了支撑，并于2021年又新增采购了一台INDEX MS32-6。Sebastian Foltes表示：“作为一家合约制造商，我们必须具备快速响应客户需求的能力。当前，我们的核心业务主要在汽车、电子、通信及医疗设备等行业，这些行业需要的零部件日趋复杂，同时对尺寸精度与表面质量提出了极为严苛的要求。在此背景下，INDEX 数控多轴车床是我们实现高效、高精度生产的理想解决方案。”

图2  在Firner Trautwein，INDEX 数控多轴车床集成了自动化单元，机器人可在加工完成后自动下料并将其精准放入特定位置

加工柔性接近单轴车床，但加工节拍更短

INDEX地区销售经理Markus Gobel总结了该设备的技术优势：“最新款 INDEX MS32-6 配备了结构紧凑的主轴鼓，采用端齿耦合技术，确保实现最高级别的加工精度。其六根液冷电主轴 ，通孔直径达32 mm，支持高达8000 rpm的连续无级调速。用户可针对6个主轴及12个切削刃分别设定最优转速。”对此，Sebastian Foltes指出这一特性的显著优势：“它有助于缩短加工节拍、延长刀具使用寿命和提升工件表面质量，并且能更好地控制断屑，即使在加工难切削合金时也能保持优异表现。此性能是传统凸轮控制式自动车床无法实现的。”

图3 数控多轴车床具有广泛的加工能力，批量低至10,000件的生产任务也具有经济可行性

挑战无铅黄铜加工

投资数控多轴自动车床的重要原因之一在于其具备加工无铅黄铜的能力，而此类材料预计将在未来成为众多零部件制造的标准选择。黄铜是Firner Trautwein公司的主要车削材料。传统的MS58黄铜含铅量为2% ~ 3%，具有优异的切削加工性能。然而，在电气工程与卫生设备行业，无铅合金的应用正日益广泛，如果没有调整相应工艺措施，加工无铅黄铜时容易产生细长、连续的带状切屑，极易缠绕于刀具与工件周围，形成致密缠结。“这会导致加工中断。”Müllerleile解释道：“为了有效防止无铅黄铜加工中的切屑缠绕问题，必须确保机床配备高压冷却润滑系统，并使用促进早期断屑的特殊数控加工程序，例如INDEX ChipMaster软件可以智能控制优化切屑。同时，刀具本身应具备断屑的几何结构 。”

图4  Firner Trautwein使用数控多轴自动车床INDEX MS32-6对复杂黄铜零件进行高精高效加工

镁合金黄铜：无铅且易于加工

一种名为“eZeebrass”的新型无铅黄铜合金被用于提高加工性能。Diehl Brass Solutions公司的Volker Brautigam解释道：“我们发现，添加Mg元素可在合金的微观结构中形成脆性相，从而显著改善材料的断屑性能。

Sebastian Foltes认为这一技术前景可观，但他强调，传统含铅黄铜作为一种已广泛应用数10年的材料，无法与eZeebrass实现直接替代。他指出：“在机床上加工任何新型合金，均会与我们长期使用和熟知的材料存在一定差异，尤其在由含铅材料向无铅材料过渡时更为明显。因此，必须根据新材料的特性对现有加工工艺进行相应调整。”

INDEX公司区域销售经理Markus Gobel补充表示：“我们联合Diehl公司及Horn刀具共同举办了技术研讨会，参会人员亲手体验了INDEX数控生产车床切削新型eZeebrass合金的加工性能。未来，我们将持续与知名材料供应商开展紧密合作，进一步优化切削参数、加工流程及配套设备，以确保用户能够充分发挥该材料的性能潜力，实现最优加工效果。”