埃莫克法兰肯（EMUGE FRANKEN）公司选择奇石乐Kistler传感器和测力计作为其精密工具持续发展的关键推动力。在一些应用案例中，对切削过程中产生的力和扭矩进行客观评估有助于制造技术创新，例如螺纹制造。
逾一个世纪的工艺积淀，不断跨越新的高峰：埃莫克1920 年由 Richard Glimpel 创立，现已成为全球领先的精密工具制造商之一。公司总部位于德国纽伦堡附近的劳夫镇。1958 年，埃莫克收购了一家铣削技术专业公司法兰肯（FRANKEN）（该公司位于吕克斯多夫附近），从而建立了今天的埃莫克法兰肯集团。在收购法兰肯之前，埃莫克法兰肯已将夹具技术纳入其业务领域，公司立足于工具夹具技术，然后拓展了工件夹固技术。目前，该公司已发展为先进的螺纹加工、钻削和铣削加工技术提供商，并且提供测量和夹固解决方案，其客户群体跨能源、航天航空、医疗技术、汽车和机械工程等众多高科技产业领域。
“我们拥有 1,900 多名员工，这些员工遍布于全球 52 个国家，其中 2/3 位于德国。我们可以提供整个工具系统链，从机床主轴到工件夹固，我们的产品组合多种多样”埃莫克法兰肯市场部负责人 Jörg Teichgräber 表示。现场技术咨询是该公司的重点业务之一：遍布全球的销售人员和应用技术人员能为客户提供最佳建议，并协助客户在工厂中实施解决方案。
▲奇石乐的 9170A 旋转式四分量测力计可以直接固定到机床主轴上运行，通过定子进行数据传输；上图为配备了奇石乐测力计的 埃莫克M6螺纹冲压装置。
依据准确的测量结果实现工艺流程优化
2006 年，Julian Raum 以培训生的身份加入埃莫克法兰肯，由此开启了他的职业生涯。经过深入培训和学习，现在，他已成为埃莫克工厂应用技术及开发部门的机械工程师。该团队包括 45 名能力卓越的成员，Julian Raum在团队中的职责包括测量技术、数据分析和测试评估。另外，他还负责利用 MatLab 等高级语言完成用户算法编程工作。对于日常工作中面临的挑战，他表示：“我们的客户已经习惯从我们这里获得高质量的产品，并且，客户希望我们能够准时交付。客户经常要求节省工具成本，而实现这个目标的方法之一就是延长工具的使用寿命。”Teichgräber 补充道：“客户还十分赞赏我们广泛的产品组合，也很青睐我们在特殊工具和即用型创新流程方面的开发能力。”
"为了满足客户需求并巩固自身的领先地位，自 1998 年起，埃莫克法兰肯就开始采用奇石乐的测量技术。“目前我们的开发部门采用了三款奇石乐产品：一款是力/扭矩传感器，另外两款是测力计，其中包括 9170A 旋转式四分量测力计，可用于测量三个方向的力和扭矩。”Raum 解释道。埃莫克法兰肯开发人员利用奇石乐测量仪器进行基准测试，以期优化工具和流程，实践证明，测试结果是实现理想质量的关键因素。“大约从 2014 年开始，我们便不再采用诸如噪音听辨、振动和视觉效果等主观评估标准，而是对产品开展更多测量工作，”Raum 继续补充，“传感器能提供可靠的定量反馈，从而帮助我们更全面地对比不同的工具，由此，我们只需更调整单个参数即可实施全面的流程优化。”
▲埃莫克机械工程师 Julian Raum 非常赞赏奇石乐的高精度测量技术，奇石乐的产品可检测出机械加工过程中最细小的变化，并以可视化方式呈现。
打破可行性限制
这种方法还能为技术创新带来可能性，客户和行业专家因而对其青睐有加。其中一个最具代表性的例子是埃莫克法兰肯的螺纹冲压(Punch Tap)：该螺纹技术采用特殊工具，以创新动力学为基础，适用于发动机气缸盖等部件的螺纹制造，利用螺纹冲压(Punch Tap)技术，螺纹制造不再采用攻丝、成型或铣削加工流程，而是直接冲压成型。与传统技术相比，采用螺旋冷成形的制造工艺来制造螺纹可节约 75% 的制造时间，并且质量并不会受到影响。“螺纹冲压(Punch Tap)是与汽车领域的一家 OEM 合作开发的。我们需要在客户的生产线上直接验证相关流程，正是在此过程中，我们发现奇石乐的测量技术十分可靠，”Raum 回忆道，“通过使用奇石乐的传感器和测力计，我们理解了工具的宏观和微观几何变化对过程力和扭矩的影响，同时，我们也更直观地了解了机械加工过程所应用的动力学。”
奇石乐解决方案还为埃莫克法兰肯的几何学、镀膜加工和动力学持续开发带来了哪些优势？“借助奇石乐的压电技术，我们能以高采样率进行动态力测量。这是因为压电系统稳定可靠，固有频率较高，因此相对于容易变形的应变式传感器，采样率更高”Raum 继续说道，“这类测量系统运行十分稳定，测量结果也非常准确。不仅如此，法兰肯在吕克斯多夫进行实际测试期间以及测试之后，奇石乐为我们提供的支持也让我们非常满意。奇石乐产品的卓越质量可谓有目共睹，埃莫克与1998 年购入了第一台奇石乐测力计，此后便一直使用，直到 2019 年才停用这款测力计！奇石乐的测量设备可靠耐用，在大多数情况下都不会出现刀具破损。”
▲测量链包括测力计、信号调理仪、数据采集装置，以及安装了奇石乐 DynoWare 数据分析软件的笔记本，此外，还提供了适用于金属切削研发的定制功能。
测量、分析、洞察 – 奇石乐助力成功
目前，埃莫克法兰肯工具开发部门设施齐全，配备 9345B 力/扭矩传感器、9257B 三分量台式测力计和 9170A 旋转式四分量测力计 (RCD)。机械加工领域的未来形势如何，以及客户期望奇石乐提供哪些支持？Jörg Teichgräber 首先作出回应：“随着工艺流程转为采用电动技术，我们预计机械加工任务总体而言将有所减少。因此 埃莫克法兰肯也致力于开辟新的市场。数字化和工业 4.0 也是关键因素，这两个领域的进步为我们带来了新的机遇，不仅能帮助我们与客户建立联系，还能促进智能工具的发展。例如，我们目前在工具支架中集成了近场通信 (NFC) 芯片，以便根据特定应用，为用户提供服务建议。在持续开发工具的同时，我们也将继续信赖奇石乐，加强我们之间的合作关系。”
▲埃莫克法兰肯机械工程师 Julian Raum（右）和市场营销部门负责人 Jörg Teichgräber（左）在使用配备了奇石乐测量技术的测试装置。
开发工程师 Julian Raum 还设想未来在客户设施中部署奇石乐加速度计，以此实现现场过程优化。例如，部署加速度计后，可便捷地对采用不同切削参数的铣削加工过程进行测试，并对整个系统的振动行为进行评估。“我们也十分关注无线数据传输功能。凭借这项功能，无需使用线缆即可完成测量过程，这能为流程带来许多实际优势。”
