机床工具行业乘“风”而上

在新能源的发展过程中，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。欧洲各国、美国、中国等都在本国的能源规划中给予大力的支持和推进。世界风能协会（WWEA）主席Dr. Anil Knae曾表示，“风电，是世界能源体系改革的机车头。”风能的利用一直是人类的梦想，作为一项环保、绿色、可再生的能源产业，在当今世界传统能源面临枯竭、环境问题日益严峻的大背景下，受到了极大的重视。

风电产业的快速发展，促使风电机组部件加工所需的精密、高效的数控机床和高端刀具的需求也大量增长。风电，为机床工具产业的进一步发展提供了“新的能源”。

对机床工具要求严苛

风电设备对于机床工具及工艺来讲，可以称得上“苛刻”。风电设备变速箱体属于大型箱体，结构复杂，各种部件的制造需要不同机床设备进行加工。兆瓦级风电设备变速箱根据发电量的不同，直径在2-3米不等，大部分为分体结构，加工时需要用到镗杆直径约16-250毫米的数控落地铣镗床、大型卧式加工中心和龙门加工中心等，加工精度要求比较高。大规格、大模数齿轮和齿圈需要采用数控成型铣齿机和数控成型磨齿机进行加工。大型叶片的加工，需要数控铣床，此类机床属于大规格轻型非金属五轴加工机床，尽管加工精度要求不高，功率和扭矩也小，但对机床切削速度的要求却很高，切削速度在30米/分以上。主轴、风轮和塔架均为大型构件，加工难度大，精度的要求也高，需要专门设计专用的加工设备，且兼具高速、高效、智能化、柔性化、CAD/CAM自动转换、自动检测、误差补偿和故障自动诊断等多项先进功能。

对于刀具来说，风电设备的加工不仅要求高速的切削速度，更要有精确的加工效果。例如加工风能塔架时，不仅要有高质量的焊接倒角，又要能完好地链接。风电巨大的铸铁轮毂，如果使用传统刀具进行加工，将消耗超过20个小时的加工时间。诸如复合材料、球墨铸铁等新材料广泛应用于风电设备，又对刀具的加工效率和精度提出了更高的要求。

企业应对各有妙招

达诺巴特：索拉露斯提供全套解决方案

达诺巴特集团在风力发电行业的产品种类众多，包括：锯床、卧式车床、立式车床、镗铣加工中心、专用磨床、内圆磨床和外圆磨床。可加工的零件包括：叶片、轮毂、底座、齿轮箱、支撑、塔筒和其他用于发电机上的零件，涉及的不同加工方法如锯削、车削、铣削、磨削和复合材料工艺自动化，都可以提供交钥匙工程解决方案。

索拉露斯（SORALUCE） 是达诺巴特集团的子公司，为风力发电行业提供全套的解决方案。主要产品包括卧式铣削中心、立柱移动式铣削加工中心、落地式铣削加工中心和高速铣削中心等。

轮毂（HUB），是风力涡轮中最为重要的组件，尤其是大型发电机组，虽然没有大量的金属铣削，但却是强力的铣削过程。主要的加工程序特点是：

在主轴中心孔通冷却液。

使用传统的刀具于铣削、镗孔、钻孔等工序。

轮毂的不可进入部分采用特殊的角度头。

现时大部分的风力涡轮都是三叶片的，所以轮毂的5个面，需要采用两个旋转工作台的配置。

转轴的叶片支持表面为倾斜度30度，所以加工过程中用的刀头角度位置可垂直或持续的自动铣削头。

索拉露斯的新，与加工程序模拟合作，以确认在早期加工中可能出现的错误，这样可以防止机器部件的碰撞，为用户提供最佳的加工时间，帮助他们选择最佳的机器结构、工具组合以及加工策略，使得在一个单一的配置中，机器能够进行完全加工，由强力铣削至半加工以及精加工。

主轴是机床零部件制造的关键，索拉露斯公司的主轴采用了特殊的工艺，通过分析与严格的温度控制等手段，使得主轴具有高精度、高刚性以及寿命长的特点。有多种主轴头可以选用：自动主轴头、正交主轴头、固定钻孔头、带有自动旋转和手动刀具更换器的固定式特殊头和DAndrea主轴头（直径630 mm）。这些特别功能让SORALUCE成为在风力发电机主要零件加工巿场上提供全面解决方案的重要合作伙伴。

目前达诺巴特的客户包括ALSTOM、GAMESA、SIEMENS、VESTAS、 ALFONS DIECKMANN、青岛BECKMANN VOLMER、EOZEN、RENK、天津SEW、 无锡天奇、无锡万利、无锡汇文、HELDECO、KERSTEN 等。




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斯来福临：美盖勒磨床致力旋转类零件加工

斯来福临旗下的美盖勒公司在风电行业中一直专注于中大型旋转类零件的精密加工。风电设备的零部件一般尺寸较大，精度要求高，要求机床具有高刚性、高精度和良好的稳定性。针对风电行业，美盖勒公司推出了MAEGERLE MGC磨削中心系列产品。

斯来福临（美盖勒）公司推出的机床产品主要用于风电设备中的轴承、行星齿轮、齿圈等旋转类零件的加工。此类旋转类零件要求极高的精度和表面粗糙度，如直径300 mm的齿轮内孔，不但有圆柱面，还有锥面。要求圆柱度，同轴度都在0.005 mm以内，这就要求机床不但有极高的精度要求，还必须具有很好的稳定性和柔性。如采用普通机床单工序多次装夹加工，一是加工精度无法保证，二是多次装夹产生装夹误差，根本无法保证圆柱面和锥面的同轴度要求。MAEGERLE MGC系列磨削中心采用模块化设计，卧式或立式排列的主轴可以配置一个或多个，并与固定工作台、旋转工作台或回转工作台进行自由组合。回转工作台使得上下料可以在磨削工序中进行，通过自动控制系统用于全自动操作可获得附加生产力。这样可以对风电行业中的旋转类零件在一次装夹中完成内孔、外圆、端面等的磨削加工。在零部件的批量生产时能够提供稳定的尺寸精度，极好的形位公差。特别是针对2.5兆瓦以上的风力设备齿轮箱，最新的发展趋势是齿轮材料的改进使得将轴承外套圈直接磨削在齿轮内孔中成为可能。而传统的工艺是在齿轮箱中压装轴承套圈，由于尺寸较大，配合要求较高，经常发生故障。而美盖勒机床可以很好地保证加工齿轮的内孔达到轴承外套圈的要求，从而解决了传统工艺在大功率风电设备齿轮箱中易发生故障的问题。

公司的客户目前主要包括大连斯凯孚（SKF）轴承、南京高精齿轮集团、瓦房店轴承集团，洛阳轴承集团等。


法兰和轮毂
山特维克可乐满：提供“最佳”的切削刀具和解决方案

山特维克可乐满为风力发电制造商提供各种具有高竞争力、针对不同零件特点而开发的切削刀具和刀具系统解决方案，以及大量应用知识和技术支持。

目前，山特维克可乐满已经为包括连接法兰、主轴、轮毂、齿圈和行星架等在内的诸多风力发电机零件提供完整的切削解决方案。其典型的刀具产品有为孔的精加工提供可靠保证的CoroBore 826，为风电行业制造商提供高生产率的CoroDrill 880，为风电零件提供灵活面铣削的CoroMill 345， 以及提高了进给率的WMX刀片等。

此外，山特维克可乐满还将继续推出为所有风力发电机零件设计的特定解决方案，这一计划预计将于2012年前完成。

来源：雅式中国机械