風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去蔚為壯觀陋沫，有人認(rèn)為它是一道美麗的風(fēng)景線(xiàn)刹震，也有人認(rèn)為它有礙觀瞻，但對(duì)可再生能源發(fā)電與日俱增的需求卻是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)狐怯。生產(chǎn)軸承等大型零部件對(duì)機(jī)床制造商提出了新的工程挑戰(zhàn)胚闲，而KMT Lidk?ing機(jī)床集團(tuán)成功地攻克了這一難題。該公司坐落在瑞典中心的Lidk?ping鎮(zhèn)颜肥，它的新型硬車(chē)削VTG4000(立式車(chē)削磨削)復(fù)合加工中心利用雷尼紹的SiGNUM直線(xiàn)光柵和圓光柵實(shí)現(xiàn)所需的精度鳖进，并在切削頭的軸上使用堅(jiān)固耐用的雷尼紹磁編碼器。

Eive Johansson是Lidk?ping VTG的總設(shè)計(jì)師;我們最大的機(jī)床過(guò)去可以容納直徑高達(dá)600 mm的工件奴万，但VTG4000可以處理直徑超過(guò)4 000 mm的工件葵斗，即最大的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)軸承的尺寸。這是要求非掣隼螅苛刻的硬車(chē)削和磨削杂虐，且定位精確度非常重要，因?yàn)檫@會(huì)直接影響到成品軸承的質(zhì)量。一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的機(jī)床意沸，利用軸上的滾珠螺桿能夠保持3微米的形狀偏差嫡纠，盡管在相關(guān)尺寸中存在較大的差異，但VTG4000已經(jīng)證明延赌，它可在進(jìn)給分辨率為0.1微米步距的情況下達(dá)到出色的優(yōu)于1微米的形狀偏差除盏。

光柵性能

Johansson先生繼續(xù)說(shuō)道：“Lidk?ping機(jī)床的核心部分就是線(xiàn)性滑軌。流體靜壓導(dǎo)軌挫以、空氣密封件和線(xiàn)性電機(jī)的結(jié)合造就了一套強(qiáng)大者蠕、精確和免維護(hù)的系統(tǒng)。要達(dá)到動(dòng)態(tài)剛性掐松，我們需要高增益并且該增益與柵尺的質(zhì)量有關(guān)踱侣。圓光柵是將柵尺直接整合到圓環(huán)上，這也會(huì)造成很大的差異大磺÷站洌”

他在漢諾威EMO 2007展覽上第一次看到雷尼紹SiGNUM光柵，接下來(lái)Lidk?ping便進(jìn)行了一段時(shí)間的嚴(yán)格測(cè)試杠愧。如Johansson先生所述：“選擇雷尼紹的理由很簡(jiǎn)單：我們對(duì)比了裝配到我們的參考滑軌上的不同光柵待榔，最后購(gòu)買(mǎi)了性能最好的那一款。直線(xiàn)光柵能夠以至少4.5 m的連續(xù)長(zhǎng)度供應(yīng)流济，這點(diǎn)非常重要究抓，而SiGNUM則是達(dá)到此要求的最簡(jiǎn)單方法。雷尼紹光柵同時(shí)還擁有更強(qiáng)的抗污能力⌒窒現(xiàn)在我們已經(jīng)將雷尼紹光柵安裝到四個(gè)線(xiàn)性滑軌上，正如我們所期望的气凫，沒(méi)有任何問(wèn)題!”

“轉(zhuǎn)臺(tái)具有相同的設(shè)計(jì)原理参匀，具有流體靜壓徑向和軸向軸承、空氣密封件和用于驅(qū)動(dòng)的扭矩電機(jī)市协。進(jìn)行了相同分析后昭仓，我們選擇了雷尼紹SiGNUM圓光柵∷裁ⅲ”

光柵安裝

所有雷尼紹光柵都采用專(zhuān)利的內(nèi)置LED安裝狀態(tài)指示燈監(jiān)控凯辆，不僅提高了安裝速度，而且無(wú)需示波器及其他復(fù)雜的安裝監(jiān)控裝置接吠。

“雷尼紹光柵最佳特點(diǎn)之一就是安裝非常容易宜裂，”Johansson先生說(shuō)道，“憑借附帶的光柵和位于指示燈附近的讀數(shù)頭缕圣，使觀察這兩個(gè)元件的準(zhǔn)直是否調(diào)整好以及進(jìn)行最終調(diào)整都變得簡(jiǎn)單掀哎。”

高質(zhì)量提升安全性

我們很容易就會(huì)想象到風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)中只有一個(gè)軸承，但事實(shí)上有三個(gè)不同的型號(hào)的軸承乔遮。令人驚訝的是扮超，葉片基座變槳軸承是最大的軸承，在許多風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)中直徑可達(dá)4 000 mm蹋肮，并且很可能是最重要的軸承出刷，因?yàn)樗鼈兛梢哉{(diào)整葉片的間距。在運(yùn)行過(guò)程中坯辩，間距必須與風(fēng)速匹配馁龟，否則葉片承受的壓力將導(dǎo)致它們破碎，因此高質(zhì)量軸承的可靠性就變得非常必要濒翻。同時(shí)若風(fēng)速變得過(guò)高屁柏，通常超過(guò)25公里/小時(shí)，那么則必須制造失速條件以保護(hù)葉片有送。主軸軸承和偏航軸承也非常重要淌喻，因?yàn)樗鼈冏寽u輪得以旋轉(zhuǎn)。

一次設(shè)置實(shí)現(xiàn)所有操作

通過(guò)使用兩個(gè)獨(dú)立切削頭執(zhí)行車(chē)削和磨削雀摘，VTG4000機(jī)床的設(shè)計(jì)使得在加工操作之間無(wú)需移除工件宜柱。兩個(gè)切削頭可根據(jù)需求配置，通常為磨削/車(chē)削或磨削/磨削编喊。這意味著機(jī)床帶動(dòng)工件兩面的兩個(gè)切削頭的X軸必須至少4.5 m長(zhǎng)拣薄，這樣才使得磨削和車(chē)削刀具可以觸及工件的外部。

使性能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的機(jī)床設(shè)計(jì)

VTG4000是一架非常堅(jiān)實(shí)的機(jī)床潭均，一些工件的重量達(dá)到了35噸校搀。因此它借助于嚴(yán)密控制的流體靜壓油溫和冷卻劑溫度，對(duì)于拉伸扭曲和溫度變化的耐抗性極強(qiáng)号找。

Lidk?ping的廠長(zhǎng)Henrik Jonsson先生進(jìn)一步解釋機(jī)床構(gòu)造時(shí)說(shuō)：“自從二十世紀(jì)七十年代開(kāi)始使用流體靜壓導(dǎo)軌以來(lái)房幌，它被應(yīng)用在所有軸和直線(xiàn)電機(jī)上。該組合更快泥碳、更精確并且能夠保證大得多的加速度和減速度膜护。當(dāng)您想象出能夠用手指移動(dòng)25 000公斤重的回轉(zhuǎn)軸時(shí)，您就會(huì)意識(shí)到流體靜壓系統(tǒng)有多么出色!”

生產(chǎn)如此大量的軸承時(shí)泰牵，另一個(gè)至關(guān)重要的因素就是工件的熱條件锭测。在生產(chǎn)過(guò)程中，工件在裝載到機(jī)床上之前必須適應(yīng)工廠的環(huán)境至少48小時(shí)芥吟。

增強(qiáng)機(jī)床自動(dòng)化的特點(diǎn)

雷尼紹的LM10磁編碼器系統(tǒng)安裝于磨削頭的B軸侦铜。這些編碼器均暴露在機(jī)床的嚴(yán)酷環(huán)境下，但均為非接觸钟鸵、非光學(xué)設(shè)計(jì)且密封符合IP68標(biāo)準(zhǔn)泵额，不受冷卻劑和切屑影響配深。LM10可實(shí)現(xiàn)最高100米的行程和高達(dá)25米/秒的高速運(yùn)行(1微米分辨率時(shí)為4米/秒)，可提供數(shù)字或模擬輸出型號(hào)嫁盲，并且客戶(hù)可以選擇分辨率范圍篓叶。

機(jī)床也使用雷尼紹RMP60無(wú)線(xiàn)電測(cè)頭，以準(zhǔn)確地將工件安放至機(jī)床坐標(biāo)系中羞秤。在工件被安放于VTG4000機(jī)床工作臺(tái)上后缸托，RMP60也以與切削刀具相同的方式被加載至刀庫(kù)，并用于找到關(guān)鍵特征的確切位置瘾蛋，這只需幾秒鐘時(shí)間俐镐。此數(shù)據(jù)用來(lái)更新循環(huán)中的坐標(biāo)系，從而在準(zhǔn)確了解工件的實(shí)際位置和尺寸的情況下哺哼，立即開(kāi)始加工佩抹。

為將另一個(gè)潛在的冗雜手動(dòng)任務(wù)自動(dòng)化，也可以使用刀庫(kù)來(lái)更換磨輪虽柜。雖然對(duì)于許多任務(wù)來(lái)說(shuō)飒晴，可以使用普通的磨輪，但通常有必要更換一個(gè)專(zhuān)用的平面磨輪财偶、傾斜輪或定制輪廓的磨輪拙位，也叫修琢磨輪。

成功應(yīng)對(duì)新的挑戰(zhàn)

就像風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)本身一樣课枉，VTG4000在尺寸與性能方面也同樣是一臺(tái)無(wú)以倫比的機(jī)床属胖，它能夠帶給任何看到它的人一種敬佩的感覺(jué)。供應(yīng)與VTG4000同樣規(guī)模的機(jī)床對(duì)于Lidk?ping之前的業(yè)務(wù)來(lái)講顯然是非常顯著的變革杆赃，但憑借整合相應(yīng)技術(shù)莲疤，例如雷尼紹編碼器，公司已經(jīng)成功地征服了這個(gè)挑戰(zhàn)宣忧。

關(guān)于Lidk?ping

客戶(hù)之所以選擇Lidk?ping砍机，是因?yàn)長(zhǎng)idk?ping是磨削專(zhuān)家，它從二十世紀(jì)二十年代起就開(kāi)始生產(chǎn)磨床耽盛。它向全球幾乎所有的主要軸承供應(yīng)商供貨，業(yè)務(wù)遍及北美伏尼、歐洲和亞洲忿檩。公司始創(chuàng)于1875年，它的兄弟公司UVA于1928年在斯德哥爾摩成立爆阶。Lidk?ping于1929年被SKF收購(gòu)燥透，而近期這兩家公司都成為了KMT集團(tuán)的一員。在兩家公司中辨图，有超過(guò)10 000臺(tái)機(jī)床在全球各地投入使用班套，而其中有約60%由Lidk?ping制造肢藐。

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