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定制加工系统创出风机加工新纪录


放大字体  缩小字体 发布日期:2020-02-23

MAG Industrial Automation Systems公司的定制加工系统Megaflex证明了自己的强大能力,在对一款行业内最大型风机轮毂部件的加工过程中,这套系统同时加工了全部3个桨叶面,创造了新的时间纪录。

位于肯塔基州Hebron的MAG Industrial Automation Systems公司推出的一套定制加工系统被证实拥有强大的能力,在一款对行业最大型风轮机轮毂的加工过程中,还同时完成了这个轮毂的全部3个桨叶面的加工,创造了新的时间纪录。

这套被称为Megaflex的系统安装在Astraeus Wind Energy公司,这家公司位于密歇根州Eaton Rapids,由Dowding Industries公司和MAG公司共同经营,从事风机部件制造领域的新技术开发业务,Megaflex系统由3台FTR 5000型地板安装式镗床构成,是围绕着B轴旋转式工作台布置的,这种配置方式类似于生产大批量汽车和小型部件用系统。“这是一种放大了一个数量级的汽车加工技术。”MAG产品开发总监Pete Beyer解释道:“我们尽量在短时间内,采用多个主轴、特殊刀具以及灵巧的加工技术,只需一次工件安装就可完成整个部件的加工,同时还保持着加工由不同产品组成的轮毂系列的灵活性。”

3主轴Megaflex系统采用了一系列汽车生产线上常用的
技术,包括多主轴、离线工件安装、利用夹具接口板和
起重支架实现的快速部件装载,以及最低量润滑技术

这个被称为Clipper Windpower C96的球形风机轮毂部件重量为18144kg,尺寸约为12×12ft(3.6×3.6m),桨叶螺栓分布圆直径约为8.2ft(2.5m)。用Magaflex系统进行的加工创造了新的时间纪录,用时不到一个班次,采用了一套称为“Opeartion 20”的特别加工过程组合。Operation 20的各个过程包括了对各个桨叶面的铣削、在每个面上通过钻孔、扩孔、镗孔加工大于39mm的孔,以及在变桨距齿轮安装表面上的钻孔和扩孔。公差要求包括了孔位置度公差0.002inch(0.05mm)以及角度公差±1。目前这套系统运行正常,Astraeus公司预计可达到约1800件/年的轮毂生产能力。

这套Megaflex系统是MAG公司在2009年构想的,其开发工作得到了密歇根州经济发展局(MEDC)的部分津贴资助,经发展局审查和批准,认为这套系统在Astraeus公司的开发进展满足了发展局的要求。系统设计理念从汽车工业借鉴而来,包括了离线工件安装以及快速部件装载,采用了夹具接口板和起重支架。

夹具接口板可在离线状态下用螺栓连接到铸件一侧的一个定位构造处;接口板随后与工作台上的一个定位构造准确定位,实现快速部件安装。起重支架可连接到部件顶部,从而使用单台起重机就可以安全而快速地让部件出入。这样就可以在离线状态下用一个接口板来安装好下一个部件,实现与完工部件的快速对换。一项极少在其他行业使用的汽车加工技术MQL彻底免除了控制冷却剂飞溅和雾化的需要。

镗床本身包含了一套专用刀具套件,其中包括数量众多的扩展刀具以及一个用在W轴滑块上的伺服控制倾斜A轴。这个倾斜A轴能够将滑块定位在与作业面呈正确进入角度的位置。要求有这种调整能力的原因是,轮毂桨叶面并不总是与轮毂轴线成正交,而是有可能偏离2~3,这种情况取决于制造商。Beyer先生解释说,这种倾斜式的滑块的刚性也大于其他解决方案,诸如多轴A/C机头,而且免除了对插入轴的需要。每台镗床都设有插销板接口,用于安装机头更换附件,尽管这套系统目前只采用了一种支架,但这种支架可以拆下用到任何其他机床上。

“凡是参观过这套系统的客户都说,他们从未使用过如此大型的机床组成一套多轴系统。”Astraeus公司总裁Jeff Metts这样表示,“这套系统运转起来的协调和精密度像一支管弦乐队在演奏那样。”

理念实现创新 创造加工纪录

“看这套系统运转就像观看管弦乐队演奏。”这是Astraeus公司总裁Jeff Metts描述这套Megaflex系统时所说的话。Megaflex系统是一套多主轴系统,据Jeff Metts介绍,它代表着一种能够将风机加工推高至新水平的机加工理念。在Astraeus公司进行的初次供货商资格测试当中,这套系统同步加工了一款行业最大型风轮机轮毂产品的全部3个桨叶面,创造了新的时间纪录。

由MAG Industrial Automation Systems公司设计的这套Megaflex系统由围着B轴旋转工作台布置的3台大型镗床组成。尽管这种布置方案有可能首次应用于风机生产,但方案的基础很大部分上是已经实际验证的概念,而且这些概念已经在其他行业生产设施中运用多年。“这是一种放大了一个数量级的汽车机加工技术。”MAG公司产品开发总监Pete Beyer解释道。

毫无疑问,类似的理念来源也构成了许多其他可能被认为是创新构想的制造技术发展的基础,但是这种事实并不会降低这些构想的创新性。法国电影制作人Jean-Luc Godard有一句名言:“创意来自哪里并不重要;重要的由创意发展而来的创新。”就像任何其他学科一样,这句话同样适用于制造业。放宽眼界,就会发现,哪些创意是可供借鉴的,从而发展自己的创新。

 
 
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