利用雷尼紹的光柵進(jìn)行精確快速的關(guān)鍵性測(cè)量巨型KMTLidkping

1、綠色巨型磨床實(shí)現(xiàn)微米精度測(cè)量利用雷尼紹的光柵進(jìn)行精確快速的關(guān)鍵性測(cè)量，巨型KMT Lidk? ping VTG4000磨削機(jī)可以進(jìn)行高精風(fēng)輪發(fā)電機(jī)軸承的大規(guī)模生產(chǎn)。風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去蔚為壯觀，有人認(rèn)為它是一道美麗的風(fēng)景線，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)。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)，而 KMT Lidk? ping 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)，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 直線光柵和圓光柵實(shí)現(xiàn)所需的精度，并在切削頭的軸

2、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，但 VTG4000 可以處理直徑超過(guò) 4000 mm 的工件，即最大的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)軸承的尺寸。這是要求非?？量痰挠曹?chē)削和磨削，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，利用軸上的滾珠螺桿能夠保持 3 微米的形狀偏差，盡管在相關(guān)尺寸中存在較大的差異，但VTG4000 已經(jīng)證明，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。編碼器性能Johansson 先生繼續(xù)說(shuō)道： “

3、Lidk? ping 機(jī)床的核心部分就是線性滑軌。流體靜壓導(dǎo)軌、空氣密封件和線性電機(jī)的結(jié)合造就了一套強(qiáng)大、精確和免維護(hù)的系統(tǒng)。要達(dá)到動(dòng)態(tài)剛性，我們需要高增益并且該增益與柵尺的質(zhì)量有關(guān)。角度編碼器是將柵尺直接整合到圓環(huán)上，這也會(huì)造成很大的差異。 ”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。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，最后購(gòu)買(mǎi)了性能最好的那一款。直線光柵能夠以至少4.5 m 的連續(xù)長(zhǎng)度供應(yīng)，這點(diǎn)非常重要，而SiGNUM 則是達(dá)到此要

4、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?，F(xiàn)在我們已經(jīng)將雷尼紹光柵安裝到四個(gè)線性滑軌上，正如我們所期望的，沒(méi)有任何問(wèn)題！”“轉(zhuǎn)臺(tái)具有相同的設(shè)計(jì)原理，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)。進(jìn)行了相同分析后，我們選擇了雷尼紹SiGNUM 圓光柵。 ”編碼器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，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?！袄啄峤B光柵最佳特點(diǎn)之一就是安裝非常容易， ”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，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。 ”高質(zhì)量提

5、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。令人驚訝的是，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) 4000 mm ，并且很可能是最重要的軸承，因?yàn)樗鼈兛梢哉{(diào)整葉片的間距。在運(yùn)行過(guò)程中，間距必須與風(fēng)速匹配，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。同時(shí)若風(fēng)速變得過(guò)高，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。主軸軸承和偏航軸承也非常重要，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， 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。

6、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。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)，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，一些工件的重量達(dá)到了35 噸。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)。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)，它被應(yīng)用在所有軸和直線電機(jī)上。該組合更快、更精確并且能夠保證大得多的加速度和減速度。當(dāng)您想象出能夠用手指移動(dòng) 25

7、 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)，另一個(gè)至關(guān)重要的因素就是工件的熱條件。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)。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。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、非光學(xué)設(shè)計(jì)且密封符合 IP68 標(biāo)準(zhǔn)，不受冷卻劑和切屑影響。 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 米時(shí)的分辨率為 4 米/秒），可提供數(shù)字或模擬輸出型號(hào)，并且客戶(hù)可以選擇分辨率范圍。機(jī)床也使用雷尼紹 RMP60 無(wú)線電測(cè)頭，以準(zhǔn)確地將工

8、件安放至機(jī)床坐標(biāo)系中。在工件被安放于 VTG4000 機(jī)床工作臺(tái)上后， 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，這只需幾秒鐘時(shí)間。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，立即開(kāi)始加工。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。雖然對(duì)于許多任務(wù)來(lái)說(shuō)，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、傾斜輪或定制輪廓的磨輪，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，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，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? pings 之前的業(yè)務(wù)來(lái)講顯然是非常顯著的變革，但憑借整合相應(yīng)技術(shù)，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)。關(guān)于 Lidk? ping客戶(hù)之所以選擇 Lidk? ping ，是因?yàn)?Lidk? 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。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、歐洲和亞洲。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。Lidk? ping 于 1929 年被 SKF 收購(gòu)，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，有超過(guò)10 000 臺(tái)