目前風電行業正在急速膨脹,因此弗蘭德鑄造有限公司及兩合公司(Flender Guss GmbH & Co. KG)所擁有(yǒu)的加工中心的加工能力已不能滿足市場對(duì)於大型(xíng)齒輪箱箱體的需求。為此弗蘭德公司一次性從斯達拉(lā)格海科特有限公司(StarragHeckert GmbH)訂購了5台臥式加工中心:第1台自(zì)用,另外4台分別配給位於印度和中國的子公司各2台。自2006年10月份以來,一台全新的斯達拉格海科特加(jiā)工中心“Athletic HEC1600”被安裝在開姆尼茨市市郊的弗蘭德鑄造有限(xiàn)公司(弗蘭(lán)德集團全資子公司)的18號車間內。這個車間裏主要加工大型齒輪箱箱體,這些齒輪箱被用於風力發電機(jī)、機車、有軌電車以及高速列車上(shàng)。
風電行(háng)業在急速膨(péng)脹,威能極的需求也持續增(zēng)長,原有的加工能力已不能滿足需求。此外,機床技術在過去(qù)的七年裏有(yǒu)了顯著的發展,雖然老設備的加工精度還能滿足要求,但其加工經濟性卻不(bú)能滿足當今的要求。
在對設備供應商進行市場調(diào)查後,一家當(dāng)地的供應商贏得了訂單:同樣來自開(kāi)姆尼(ní)茨市的斯達拉格海科(kē)特有限公司所生產的加工中心“Athletic HEC1600”從十家供(gòng)應(yīng)商中脫穎而出,取得了五(wǔ)台設備的(de)訂單(dān)。其中(zhōng)第一台設備分配給了在開姆尼茨市市郊的弗蘭德鑄造(zào)公司,兩台設備分(fèn)配(pèi)給(gěi)位於印度金奈市的威能極子公司,兩台設(shè)備分配給在中國天津的弗蘭德(dé)傳動有(yǒu)限公司。Ullrich Steinbach先生表示,起決定性(xìng)的是加工效率。他說:“所有(yǒu)供應商都(dōu)能提供高質量的設(shè)備,但對我們(men)來說(shuō)斯達拉格海科特的設備在加(jiā)工時間和降低(dī)非生產時間方麵是(shì)最理想的。該設備的(de)設計很好(hǎo)的符合了我們的期望,也(yě)適合我們的工件係列(liè)。”40m/min的高速進給以及最短的換刀時間保證(zhèng)了加工複(fù)雜大型工件的經濟(jì)性。
單是主軸(zhóu)帶一個直徑150mm鏜杆的設計就保證了最大可能的穩定性。該數控可伸出(chū)的鏜杆還可以高效率的加工位(wèi)於工件深處的盲(máng)孔(kǒng)。
圖1 雙托盤結構設計使非加工時間縮短
圖2 雙夾具的設計(jì)實現了加工(gōng)在可維護的空間內完成本(běn)
圖3 采用新型的加工(gōng)中心使大型減速機殼體的加工時間減半
加工效率是最高指示在投(tóu)資的前期準備階段,位於開姆尼茨市市郊的弗蘭德公司就被定位為印度威能極和中國弗蘭(lán)德傳動(dòng)的“工藝先鋒”。弗蘭(lán)德公(gōng)司表示:“我們在設備上進行了試切並對加工過(guò)程(chéng)進(jìn)行了優化。然後安排來自印度及中國的操(cāo)作人員和編程人員到我(wǒ)們這裏(lǐ)來(lái)接受相應的培訓。這批在(zài)德(dé)國接受培訓的員工最後則(zé)參與印度和中國當地的設備驗收,並將在(zài)德國(guó)優化好的程序在當地(dì)的設備上試切。”經過近半年(nián)的運行(háng)和經(jīng)驗積(jī)累,加工效率和產品質量完全滿(mǎn)足了Ullrich Steinbach先(xiān)生的期望。Ullrich Steinbach先(xiān)生表示:“顯著改善的是加工過程中(zhōng)的振動情況。以往在加工大型的複雜工件時,位於工件深處的孔徑和較長的刀柄經常是問題(tí)的症結所在。現在借助直徑150mm的堅固主軸及(jí)其立式止推軸承,我們得到了非常好的加工效果(guǒ)。”與以往的加工相比,同樣的(de)工件現在的加工時間隻需原來的一半。Ullrich Steinbach先生補充(chōng)說:“由於新設備的設計(jì)非常堅固,我們工件的質量也得到了非常大的提高。”
現在該設備實(shí)行24h三班製生產,平(píng)均每月可加工約(yuē)30個齒輪箱箱(xiāng)體。由於工件(jiàn)有不同的形式(整體(tǐ)式或者分體式),其加工時間(jiān)也不一(yī)樣(yàng)。雙(shuāng)托盤的設計(jì)允許工件的(de)裝卸與加工時間同(tóng)步,實現了最短的非加工時間。通常情況下,工件的(de)加工需要兩次裝卡。第一次裝卡是加工工件的裝卡麵。第二次裝卡則可將工件完(wán)全加工。HEC1600標配的是(shì)60或80個刀位的鏈式刀庫。但是在弗蘭德的加工需要用到約150把刀(dāo)具,所以弗蘭德選用了容量更大的(de)塔(tǎ)式刀庫(kù)。另外刀具的裝卸也允許與加工同步進行(háng)。
當問(wèn)及(jí)Steinbach先生對(duì)哪些方麵(miàn)存在不滿意時,他毫無顧慮地回答:“沒有。我們所有特殊的意願也得到了滿足,而且結果和我們(men)所期望(wàng)的一樣。我們在準備階段就(jiù)明確了所有事情,包括加(jiā)工區域(yù)的可站人區域等細節。”這樣做的原因是在加工這種大型且昂(áng)貴的工件的過程中需要經常使用高精密的測量(liàng)儀器進(jìn)行手工測量(liàng)。雖然該加工中心也(yě)配備了一個測量(liàng)頭,但它的(de)精度(dù)不能滿足需要。Steinbach先生補充說:“但這點不能歸咎於加工中心生產商,因為隻靠機床(chuáng)所使用的測量頭是不能保證我們(men)產品的質量的。”
圖4 重型(xíng)工件:Flender Guss公司正在加工風能設備減速箱的殼體部件
圖5 印度Winergy Drive Systems工廠正在采用兩台StarragHeckert 1600P Athletic加工風能(néng)設備的減速機外殼和轉矩支架
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