車銑中心HYPERTURN 100 Powermill可完成復(fù)雜工件的加工

能源生產(chǎn)的可持續(xù)性

近年來，風(fēng)力發(fā)電與社會的關(guān)系越來越密切，它對能源轉(zhuǎn)型做出了重大貢獻(xiàn)。為了節(jié)約資源，風(fēng)力發(fā)電廠需要變得更加高效。Miba Gleitlager Austria GmbH為風(fēng)力渦輪機(jī)提供的液體動壓軸承，有助于實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)。Miba使用Emco的多臺HYPERTURN 100 Powermill車銑中心來加工所需的軸套。

Miba Gleitlager Austria GmbH的總部位于上奧地利州的Laakirchen，是世界領(lǐng)先的大型發(fā)動機(jī)、壓縮機(jī)和渦輪發(fā)動機(jī)的軸承制造商之一。與傳統(tǒng)的滾動軸承相比，使用Miba生產(chǎn)的液體動壓軸承可以獲得顯著的性能增強(qiáng)。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在許多應(yīng)用中證明了自己的作用和地位。

Miba用于風(fēng)能的軸承

風(fēng)能是希望的燈塔，也是清潔能源的來源。因此，在五年多的時間里，該公司一直致力于開發(fā)風(fēng)力渦輪機(jī)齒輪箱的軸承解決方案?！坝捎谖覀冊诩夹g(shù)和材料應(yīng)用方面的全面知識，我們能為風(fēng)力渦輪機(jī)提供超越其他軸承技術(shù)限制的經(jīng)濟(jì)高效的定制化軸承解決方案，”該公司項(xiàng)目經(jīng)理Ing. Wolfgang Stadlmayr解釋了開發(fā)歷程。

風(fēng)力渦輪機(jī)也受到市場經(jīng)濟(jì)的影響（關(guān)鍵詞：兆瓦時），因此必須盡可能高效地運(yùn)行。這提高了對風(fēng)力渦輪機(jī)的技術(shù)要求。而這正是Miba公司的優(yōu)勢所在?！凹磳⑼瞥龅臏u輪機(jī)將設(shè)計(jì)為兩倍的產(chǎn)量，而不再需要增加安裝空間。傳統(tǒng)使用的滾動軸承幾乎不能滿足這些要求?！盨tadlmayr解釋了為什么世界上越來越多的齒輪箱制造商依賴于Miba的專業(yè)知識。他們的滑動軸承具有非常緊湊的設(shè)計(jì)、更高的功率密度、更高的負(fù)載能力，并且能降低噪音，組裝也簡單，能降低維護(hù)要求以及增加使用壽命。

高垂直制造范圍讓質(zhì)量更有保證

由于對能源的需求日益增長，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電廠正在進(jìn)行擴(kuò)建或是新建——特別是在中國，在全球范圍內(nèi)也是如此。“為了滿足這種高需求，我們大幅提高了風(fēng)力發(fā)電用的軸承的產(chǎn)能?！盨tadlmayr繼續(xù)說道，他主要負(fù)責(zé)可再生能源領(lǐng)域的產(chǎn)品加工的設(shè)備選擇和工藝開發(fā)。

HYPERTURN 100 Powermill的設(shè)計(jì)包含強(qiáng)大的正、副主軸，帶有直接驅(qū)動的B軸可以進(jìn)行復(fù)雜的5軸聯(lián)動加工，以及額外的下刀塔，為復(fù)雜部件的完整加工提供了可能。

Miba Gleitlager Austria GmbH項(xiàng)目經(jīng)理Ing. Wolfgang Stadlmayr

“在Emco的幫助下，我們將Miba用于風(fēng)能的軸承襯套的制造過程變成更為可靠的完整加工，從而獲得了顯著優(yōu)化。

Miba Wind產(chǎn)品組合的關(guān)鍵部件是軸套和止推環(huán)。軸套是由復(fù)合材料制成的。我們的變速箱軸承用于直徑范圍從125到500毫米的應(yīng)用，并且在制造過程中需要非常專業(yè)的知識。

滑動軸承襯套由復(fù)合材料制成，用于直徑為125至500毫米的應(yīng)用。

加工完成后，在三坐標(biāo)測量機(jī)上進(jìn)行外部測量并記錄下來。

Emco作為一個長期合作伙伴

在Miba 的Laakirchen工廠已經(jīng)有多臺Emco HYPERTURN 100 Powermill車銑中心可靠地生產(chǎn)軸套，同時在Miba中國的工廠也有一臺。Stadlmayr透露：“我們已經(jīng)訂購了更多Emco設(shè)備，這樣就可以滿足世界各地的巨大需求，特別是在亞洲?！盡iba與Emco有著長期的合作關(guān)系，他們在20年前就購買了Emco的第一個HYPERTURN系列機(jī)床。Miba Laakirchen已經(jīng)從Emco訂購了14臺車銑中心，其中許多臺是部分或完全自動化的。Emco GmbH區(qū)域銷售經(jīng)理Rupert Lehenauer表示：“幾乎所有這些設(shè)備都還在使用。”Miba刻意不授予Emco任何交鑰匙項(xiàng)目，而是將專有技術(shù)留在Miba內(nèi)部。Stadlmayr解釋說：“通過這種方式，我們始終保持獨(dú)立，可以完全按照我們的想法實(shí)施每個項(xiàng)目?！?

Emco GmbH區(qū)域銷售經(jīng)理Rupert Lehenauer

“在技術(shù)開發(fā)方面，Miba是Emco非常重要的客戶。我們很高興為能源生產(chǎn)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。”

所需的柔性

用于風(fēng)電行業(yè)的軸套的生產(chǎn)設(shè)計(jì)也是如此：“基本上，這個項(xiàng)目對我們來說有一定風(fēng)險，因?yàn)槲覀儾淮_定是否能保證制造出具有滿足公差和表面質(zhì)量要求的軸套?！盨tadlmayr繼續(xù)說道。這就是為什么Miba在尋找一個除了滿足技術(shù)要求外盡可能柔性的合作伙伴。一開始，他們和一些潛在的機(jī)床制造商聯(lián)系，最后，Emco發(fā)展成他們的最佳合作伙伴。“一方面，我們對于HYPERTURN系列有著多年的使用經(jīng)驗(yàn)，對其質(zhì)量和可靠性有著充分信賴；另一方面，Emco同意實(shí)施為我們一對一定制的方案，從而在一定程度上共同分擔(dān)風(fēng)險?！盨tadlmayr解釋了他們最終決定選擇Emco的原因。

Miba自行設(shè)計(jì)了夾具，包括標(biāo)準(zhǔn)夾具和特殊夾具。為了使軸套盡可能被精密加工，內(nèi)撐夾具是必不可少的，從而讓零件不變形。Lehenauer繼續(xù)說道：“在規(guī)劃HYPERTURN 100 Powermill時，我們必須考慮到特殊設(shè)計(jì)的夾具，并相應(yīng)安裝它?！盠ehenauer已經(jīng)為Miba提供了20多年的支持，并且在這個特殊項(xiàng)目中擔(dān)任開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)的銜接崗位。

完整復(fù)雜的加工

在加工時，未加工的零件由機(jī)床操作員放入HYPERTURN中。外徑和內(nèi)徑都是由正、副主軸與銑削主軸和下刀塔來進(jìn)行完整的自動加工。加工完成后，成品在三坐標(biāo)測量機(jī)上進(jìn)行外部測量。“通過這種方式，我們可以將所需直徑的指定公差保持在微米范圍內(nèi)。對于壁厚，我們在必要的工藝可靠性和盡可能低的重量之間做出了平衡。”Stadlmayr詳細(xì)介紹了這一點(diǎn)。

此外，為了獲得一定程度的安全性，整個過程在項(xiàng)目開始之前要盡可能真實(shí)地在HYPERTURN 690上進(jìn)行內(nèi)部模擬。然后在Emco意大利工廠進(jìn)行預(yù)驗(yàn)收，在那里制造和檢查了大約30個組件。Stadlmayr回憶道：“在意大利的第一次加工操作從一開始就令人滿意——所有的檢查結(jié)果都是合格的，工藝有效，并且給出了具體參數(shù)?！?

最佳機(jī)床設(shè)計(jì)理念

如今，正如已經(jīng)提到的，幾臺配置類似的HYPERTURN 100 powermill晝夜不停地加工著零件。Lehenauer指出了Emco車銑中心的可能性：“模塊化設(shè)計(jì)包含強(qiáng)大的正副主軸，最大主、副主軸間距為3,300 mm，帶有直接驅(qū)動的B軸可完成復(fù)雜的五軸聯(lián)動加工，以及下刀塔，為復(fù)雜零件的完整加工提供了可能，下刀塔車削直徑高達(dá)500 mm?！?

機(jī)床床身為整體結(jié)構(gòu)。這種穩(wěn)定而緊湊的動柱式結(jié)構(gòu)內(nèi)部填充了聚合物混凝土復(fù)合材料，可以吸收加工過程中可能發(fā)生的振動，從而有利于零件的精密加工?！八袑?dǎo)軌都采用大尺寸、帶光柵尺加載了預(yù)緊力的線性導(dǎo)軌。”Lehenauer詳細(xì)闡述了其他設(shè)計(jì)特點(diǎn)，例如用滾柱而不是滾珠，這進(jìn)一步提高了穩(wěn)定性和阻尼，同時變得更堅(jiān)固。Wolfgang Stadlmayr確認(rèn)道：“HYPERTURN 100 Powermill為我們的軸套的完整加工提供了最高精度的保證?！?

成功的合作：Miba與Emco有著長期的合作關(guān)系，他們20年前就投資了Emco的第一個HYPERTURN系列機(jī)床。圖為Rupert Lehenauer （Emco，左）和Wolfgang Stadlmayr（Miba）。

整體結(jié)構(gòu)的機(jī)床底座

這種穩(wěn)定而緊湊的動柱式結(jié)構(gòu)內(nèi)部填充了聚合物混凝土復(fù)合材料，可以吸收加工過程中可能發(fā)生的振動，從而有利于零件的精密加工?！八袑?dǎo)軌都采用大尺寸、帶光柵尺加載了預(yù)緊力的線性導(dǎo)軌。”Lehenauer詳細(xì)闡述了其他設(shè)計(jì)特點(diǎn)，例如用滾柱而不是滾珠，這進(jìn)一步提高了穩(wěn)定性和阻尼，同時變得更堅(jiān)固。Wolfgang Stadlmayr確認(rèn)道：“HYPERTURN 100 Powermill為我們的軸套的完整加工提供了最高精度的保證?！?

生產(chǎn)力顯著提高

通過進(jìn)一步開發(fā)風(fēng)電軸承的制造工藝，包括完整的加工，Miba顯著提高了生產(chǎn)率。所用的刀具是由Miba與一家長期合作伙伴一起設(shè)計(jì)的，他們還不斷優(yōu)化和充分開發(fā)工藝?！澳壳?，我們的加工時間已經(jīng)短于預(yù)期。這一切都表明HYPERTURN非常強(qiáng)大、穩(wěn)定和高度精確。”Wolfgang Stadlmayr總結(jié)道。他對此表示贊揚(yáng)。

Miba集團(tuán)為整個能源價值鏈中的應(yīng)用開發(fā)和生產(chǎn)關(guān)鍵組件。這對能源的高效和可持續(xù)生產(chǎn)、傳輸、儲存和使用做出了重要貢獻(xiàn)。他們的產(chǎn)品包括燒結(jié)部件、發(fā)動機(jī)軸承和工業(yè)軸承、制動材料、電力電子部件和涂層，廣泛應(yīng)用于全球的車輛、火車、船舶、飛機(jī)、發(fā)電廠、煉油廠、壓縮機(jī)、工業(yè)泵和風(fēng)力渦輪機(jī)。該技術(shù)集團(tuán)成立于1927年，目前在全球30個生產(chǎn)基地?fù)碛屑s7400名員工，銷售額約為9.71億歐元（2021/22財政年度）。