jakość Maszyna do obróbki kręgu pionowego & maszyna do obróbki obrabiarek poziomych producent

W miarę ciągłego zwiększania się skali instalacji wiatrowych na całym świecie, zapotrzebowanie na precyzyjnie obrobione komponenty o dużej średnicy wypchnęło tokarki pionowe na czoło linii produkcyjnych turbin wiatrowych. Łożyska obrotowe, kołnierze wirnika i korpusy piast — wszystkie charakteryzujące się dużą masą, dużymi wymiarami promieniowymi i wąskimi wymaganiami w zakresie tolerancji — należą do najtrudniejszych elementów w łańcuchu dostaw energii odnawialnej. Tokarki pionowe są coraz częściej maszyną wybieraną do obróbki tej klasy części. Dlaczego konfiguracja pionowa ma znaczenie dla komponentów wiatrowychElementy turbin wiatrowych, takie jak kołnierze wału głównego i gniazda łożysk skośnych, mają średnicę zewnętrzną regularnie przekraczającą 2000 mm i mogą ważyć od 8 do 15 ton w stanie surowym. Montaż przedmiotu obrabianego o tej skali na tokarce poziomej wprowadza znaczne naprężenia grawitacyjne na wrzeciono i układ uchwytu, co sprawia, że ​​stała siła mocowania jest trudna do utrzymania w całym cyklu skrawania. Tokarka pionowa — z pionowo ustawionym wrzecionem i poziomym stołem roboczym — pozwala grawitacji pracować z oprawą, a nie przeciwko niej. Obrabiany przedmiot spoczywa stabilnie na płycie czołowej pod własnym ciężarem, co zmniejsza odkształcenia mocowania i umożliwia równomierne toczenie promieniowe dużych otworów i powierzchni czołowych. Wymagania dotyczące tolerancji w obróbce gniazd łożysk podziałowychGniazda łożysk skośnych należą do powierzchni charakteryzujących się największą tolerancją w zespole gondoli turbiny wiatrowej. Powierzchnia współpracująca pomiędzy zewnętrznym pierścieniem łożyska a otworem piasty zazwyczaj wymaga tolerancji walcowości w zakresie od 0,05 do 0,10 mm na średnicy od 1800 do 2500 mm, w zależności od klasy turbiny. Osiągnięcie tego na sztywnym, stabilnym termicznie pionowym łożu tokarki — zwykle odlewanym z wysokiej jakości żeliwa szarego lub żeliwa Meehanite — umożliwia spójne usuwanie materiału bez dryfu termicznego, który jest plagą lżejszych maszyn podczas długich cyklów obróbki zgrubnej. Rosnący popyt, coraz krótsze terminy realizacji W przypadku wykonawców zajmujących się obróbką skrawaniem i wewnętrznych zakładów produkcyjnych obsługujących sektor wiatrowy, możliwości tokarek pionowych — zwłaszcza modeli CNC z oprzyrządowaniem napędzanym i automatycznymi zmieniaczami narzędzi — są coraz częściej postrzegane jako podstawowy wymóg kwalifikacyjny, a nie wyróżnik konkurencyjny.

Chile jest największym na świecie producentem miedzi, a popyt na pompy i zawory wydobywcze w tym kraju koncentruje się na sprzęcie o dużej wytrzymałości, takim jak pompy do transportu szlamu, pompy dolnoprzepływowe zagęszczacza i wysokociśnieniowe pompy do odpadów poflotacyjnych. Elementy ścieżki przepływu tych pomp — wirniki, przednie i tylne płyty ścieralne, korpusy pomp — są zwykle wykonane z żeliwa wysokochromowego lub stali nierdzewnej typu duplex, przy czym średnice części często sięgają 1200–1600 mm, a masa pojedynczych elementów przekracza dwie tony. Cechą charakterystyczną tych materiałów jest wąskie okno prędkości skrawania. Żeliwo o wysokiej zawartości chromu ma zazwyczaj HRC 58–62; przekroczenie zalecanej prędkości skrawania powoduje szybkie spalanie krawędzi narzędzia. Stal nierdzewna typu duplex ma silną tendencję do utwardzania; prędkość skrawania poniżej optymalnego zakresu powoduje narost na krawędzi, pogarszający jakość powierzchni. Precyzyjne kontrolowanie prędkości skrawania jest zatem warunkiem wstępnym obróbki pomp i zaworów górniczych w Chile. Dylemat prędkości skrawania ręcznych VTL na częściach o dużej średnicy Ręczne tokarki rewolwerowe oferują zazwyczaj prędkości wybrane przez stałe koło zębate. W typowym modelu czterobiegowym prędkości stołu roboczego mogą wynosić 10, 20, 40 i 80 obr./min. To oznacza: Podczas toczenia średnicy zewnętrznej 1500 mm cztery dostępne prędkości odpowiadają prędkościom skrawania 47, 94, 188 i 377 m/min. Zalecany zakres prędkości skrawania węglików spiekanych dla żeliwa wysokochromowego wynosi 60–100 m/min. Z czterech prędkości tylko 20 obr./min (94 m/min) mieści się w zalecanym zakresie. W przypadku obróbki zgrubnej, która wymaga mniejszej prędkości, 10 obr./min (47 m/min) jest zbyt niskie; do wykańczania, które wymaga większej prędkości, 40 obr./min (188 m/min) już przekracza bezpieczny zakres. Z tej samej części stosunek prędkości skrawania pomiędzy średnicą zewnętrzną 1500 mm i otworem 400 mm wynosi 3,75:1. Przy stałej prędkości wrzeciona żadne pojedyncze ustawienie przekładni nie zapewnia rozsądnych parametrów skrawania jednocześnie dla średnicy zewnętrznej i otworu. Typową praktyką chilijskiego warsztatu jest obróbka ich w dwóch oddzielnych konfiguracjach przy różnych prędkościach – kosztem odchylenia współosiowości i dodatkowych godzin pracy. Wartość procesowa bezstopniowej regulacji prędkości Tokarka pionowa CNC CK5116A oferuje płynną regulację prędkości obrotowej stołu roboczego w zakresie 15–160 obr./min. Zapewnia to trzy bezpośrednie korzyści dla chilijskiej obróbki pomp i zaworów górniczych: Precyzyjne dopasowanie okna cięcia materiału.W przypadku obracania średnicy zewnętrznej wirnika z żeliwa o wysokiej zawartości chromu o średnicy 1500 mm operator może ustawić prędkość stołu roboczego na 18 obr./min, uzyskując prędkość skrawania 85 m/min — dokładnie w zalecanym przedziale 60–100 m/min. Taka precyzja jest nieosiągalna w przypadku VTL o stałym przełożeniu. OD i otwór w jednym ustawieniu.Podczas obróbki wirnika średnicę zewnętrzną 1500 mm można obracać z prędkością 20 obr./min (prędkość skrawania 94 m/min), natomiast otwór 400 mm można obracać z prędkością 75 obr./min (prędkość skrawania 94 m/min) — prędkość dostosowuje się automatycznie do średnicy, utrzymując stałą prędkość skrawania przez cały czas. Toczenie średnicy zewnętrznej i wykańczającego otworu odbywa się bez drugiego ustawienia, co pozwala zachować koncentryczność. Dwubiegowa hydrauliczna skrzynia biegów zapewniająca szeroki zakres prędkości.W maszynie zastosowano napęd serwomotoru prądu przemiennego połączony z dwubiegową hydrauliczną skrzynią biegów. Zakres niskich prędkości pozwala na obróbkę zgrubną o dużej średnicy; zakres dużych prędkości umożliwia obróbkę wykańczającą małych średnic. Przerzutka hydrauliczna pozwala uniknąć uderzeń i zużycia powierzchni czołowej przekładni związanych z mechaniczną zmianą biegów wideł, utrzymując niezawodność układu napędowego w ciągłych partiach produkcyjnych elementów pomp i zaworów górniczych.

W Brazylii znajduje się największy w Ameryce Południowej klaster produkujący pompy i zawory, skupiony w stanie São Paulo i Rio Grande do Sul. Fabryki te dostarczają pompy odśrodkowe, zasuwy i przepustnice dla krajowego sektora naftowego i gazowego, górnictwa i nawadniania rolnictwa. W tych produktach równoległość powierzchni czołowej kołnierzy o dużej średnicy – ​​zwykle 800–1500 mm – jest decydującym czynnikiem wpływającym na skuteczność uszczelnienia. Podczas rzeczywistych ocen na hali produkcyjnej wyłania się powtarzający się wniosek: kołnierze obrabiane na ręcznych tokarkach rewolwerowych często przekraczają tolerancje równoległości powierzchni czołowej w produkcji seryjnej. Tam, gdzie rysunki określają równoległość 0,03 mm, rzeczywiste zmierzone wartości zwykle mieszczą się w zakresie 0,06–0,12 mm. Analiza odchylenia równoległości na poziomie procesu Niespójne punkty odniesienia mocowania.Uchwyt czteroszczękowy w ręcznej tokarce rewolwerowej jest obsługiwany ręcznie i niezależny od każdej szczęki, a siła mocowania zależy całkowicie od oceny operatora. W przypadku tej samej partii półfabrykatów różni operatorzy – lub ten sam operator w różnym czasie – stosują różne siły mocowania, co powoduje niespójne odkształcenie sprężyste przedmiotu obrabianego podczas obróbki. W przypadku kołnierza, będącego cienkościennym elementem w kształcie dysku, 10% zmiana siły mocowania może wymiernie przesunąć płaskość powierzchni czołowej. Utrata danych w przepływach procesów obejmujących wiele maszyn.Pojedynczy kołnierz zazwyczaj wymaga operacji toczenia czołowego, średnicy zewnętrznej, otworu, czoła otworu na śrubę i rowka uszczelniającego. W warsztacie ręcznym operacje te są często wykonywane na różnych maszynach — tokarce pionowej do powierzchni czołowych i średnicy zewnętrznej, wiertarce promieniowej do otworów na śruby i tokarce silnikowej do uszczelniania powierzchni. Każde ponowne zaciśnięcie wprowadza nowy błąd lokalizacji, który kumuluje się w ostatecznym wyniku równoległości powierzchni. Opóźniona kompensacja zużycia narzędzia.W przypadku toczenia ręcznego operatorzy polegają na kontroli wizualnej i ocenie stanu narzędzia. Zanim ślady drgań lub rosnąca chropowatość powierzchni zasygnalizują zużycie narzędzia, kilka części mogło już zostać obrobionych. Te elementy przejściowe o niskiej jakości powierzchni czołowej są rzadko poddawane kontroli fragment po kawałku i często trafiają do zaakceptowanych partii. Ścieżka doskonalenia procesu przy użyciu jednokolumnowych tokarek pionowych CNC Wykorzystując jednokolumnową tokarkę pionową CNC CK5116A (maks. średnica toczenia 1600 mm, średnica stołu 1400 mm) jako punkt odniesienia, ścieżka udoskonalenia brazylijskiej obróbki kołnierzy pomp i zaworów obejmuje: Sztywny system mocowania.Przekrój chwytu narzędzia 30×40 mm stanowi specyfikację wielkoprzekrojową wśród jednokolumnowych tokarek pionowych w tej klasie. W połączeniu z nośnością stołu roboczego wynoszącą 3,2 tony, końcówka narzędzia pozostaje stabilna nawet w warunkach przerywanego skrawania półfabrykatów kołnierzowych o dużej wytrzymałości. Oznacza to, że sama sztywność systemu procesowego nie będzie źródłem odchyleń od równoległości. Wszystkie operacje w jednej konfiguracji.Maszyna obsługuje dziewięć procesów — w tym planowanie, toczenie ID/OD, wiercenie, rozwiercanie i rowkowanie — w jednym cyklu mocowania. Średnicę zewnętrzną, powierzchnię czołową, otwór i powierzchnie uszczelniające kołnierza można obrabiać sekwencyjnie bez zwalniania uchwytu, eliminując skumulowany błąd przenoszenia na wielu maszynach, powszechny w brazylijskich fabrykach. Długotrwała stabilność układu napędu wrzeciona.Główne koła zębate napędu są wykonane ze stali stopowej 40Cr i poddane procesowi szlifowania, w połączeniu z napędem serwosilnika prądu przemiennego i czterobiegową bezstopniową skrzynią biegów. W przypadku ciągłej pracy przekraczającej osiem godzin hałas przekładni i spadek precyzji pozostają pod kontrolą. W przypadku jednozmianowego trybu pracy, typowego dla brazylijskich fabryk, taka konstrukcja napędu zapewnia spójność możliwości obróbki równoległej w dłuższych seriach produkcyjnych.