U proizvodnji industrijskih visokonaponskih motora (10 kV i više), kućište motora služi kao nosivi podloga za statorski jezgra. Tolerancija promjera zaustavljanja, okomitost lica na os i cilindričnost ležajne komore izravno utječu na stabilnost rada motora (prema nacionalnom standardu GB/T 1993-1993 tolerancija promjera zaustavljanja mora biti IT7 razina, okomitost ≤ 0,05 mm/m, a cilindričnost ležajne komore ≤ 0,008 mm). Veliki proizvođač industrijskih motora suočava se s tradicionalnim procesnim gušnjakom pri obradi kućišta motora od sferoidnog lijeva Φ 300-600 mm (QT500-7): potrebna su tri procesa: „brušenje vanjskog promjera na horizontalnom tokarskom stroju → precizno provrtanje ležajne komore na uspravnom glodalici → obrada instalacijske rupe na ručnoj bušilici“. Višestruko stezanje uzrokuje da koaksijalnost između zaustavnog dijela i ležajne komore premašuje 0,1–0,15 mm, a jakost vibracija tijekom rada motora prelazi 1,8 mm/s (dopuštena vrijednost ≤ 1,1 mm/s), s vremenom obrade pojedinačnog komada do 75 minuta; istovremeno, povremeni udarni opterećenje nastalo tijekom obrade sferoidnog lijeva rezultira vijekom trajanja tvrdih metalnih alata za rezanje od samo 40–50 komada/pločica, a trošak alata za obradu kućišta jednog motora premašuje 50 juana.
Scenariji korištenja kod kupaca
Kako bi se prevazišao ovaj dijalema, tvrtka je uvela Kede CNC VTC70 CNC okomit tokarilica i uspostavila ekskluzivni proizvodni sustav za kućišta motora koji kombinira izdržljivo čvrsto obradivanje s procesom jednog stezanja. Oprema koristi cjelovito ljevak tijelo od lijevanog željeza avio klase (debljina zida lijevka iznosi 90 mm), kojem je provedeno dvostrano rasterećenje napetosti "prirodno starenje od 12 mjeseci + vibracijsko starenje od 72 sata", u kombinaciji s vodilicama statičkog tlaka s četiri točke oslanjanja (nosivost ≥ 50 kN), te optimiziranu strukturnu krutost putem analize konačnih elemenata. Radijalna krutost rezanja doseže 35 kN/mm, što omogućuje stabilno podnošenje radijalnog udarnog opterećenja od 22 kN tijekom obrade sivi lijevanog željeza; opremljena je FNK CNC sustavom i potpuno zatvorenim upravljačkim sustavom s rešicom (rezolucija 0,05 μm), postižući točnost pozicioniranja ± 0,007 mm i ponovljenu točnost pozicioniranja ± 0,01 mm, točno prilagođenu tolerancijama H6 razine za ležajnu komoru. U odgovoru na karakteristike prekidnog rezanja sivi lijevanog željeza, oprema je opremljena visokosnagom glavnom osovinom (45 kW) i dvostrukim visokotlačnim sustavom hlađenja (unutarnji tlak hlađenja 1,2 MPa, vanjski protok hlađenja 40 L/min), u kombinaciji s alatima od WC Co legure ultrafinih zrna (s dodatkom NbC ojačane faze, udarna žilavost ≥ 15 MPa · m¹/²), što učinkovito sprječava oštećenje alata.
Stezanje kućišta motora
S obzirom na tehnološke inovacije, oprema je postigla dvostruki proboj u "integraciji procesa + teškom stabilnom rezanju" za obradu kućišta motora: integriranjem četverozglobnog hidrauličkog stezaljka s promjerom Φ 800 mm (silom stezanja do 150 kN), servo revolvera s 8 mjesta (vrijeme izmjene alata od 1,6 sekunde) i radijalnog snaga alata (izlazni okretni moment od 350 N·m), može odjednom obaviti precizno tokarenje vanjskog kruga kućišta motora (tolerancija IT6 razine), precizno proširenje ležajnog kućišta (cilindričnost ≤ 0,006 mm), obradu zaustavnog dijela (tolerancija promjera ± 0,015 mm), glodanje lica (ravnost ≤ 0,03 mm) te bušenje i navojenje 20-24 montažne rupe (položajna tolerancija ≤ 0,1 mm). Kako bi se riješio problem upravljanja koaksijalnošću, inovativno je usvojena „metoda integriranog obradnog referentnog sustava“: uzimajući unutarnje rupe na oba kraja kućišta motora kao referentnu osnovu pozicioniranja, stvarni podaci o obradi prikupljaju se putem sustava za mjerenje na stroju (točnost mjerenja ± 0,001 mm), dinamički kompenzirajući deformaciju traga uzrokovane težinom predmeta, čime se koaksijalnost između zaustavnog dijela i ležajnog kućišta stabilno održava na ≤ 0,04 mm. Za složene strukture poput rebri za hlađenje, oprema koristi interpolaciju povezanosti Y-os i C-os kako bi omogućila jednokratnu obradu trodimenzionalnih površina, izbjegavajući tragove alata nastale kod tradicionalne izmjene procesa.
Rezultati implementacije u potpunosti zadovoljavaju standarde industrijskih visokonaponskih motora: ciklus obrade pojedinačnog dijela skraćen je s 75 na 42 minute, a dnevni kapacitet proizvodnje povećan je s 120 na 220 komada; Cilindričnost ležajnog kućišta motornog kućišta iznosi ≤ 0,006 mm, koaksijalnost između stopera i ležajnog kućišta ≤ 0,04 mm, a okomitost lica na os ≤ 0,03 mm/m, u potpunosti zadovoljavajući zahtjeve standarda GB/T 1993-1993 "Metode hlađenja rotacijskih električnih strojeva" i IEC 60034-1; Jakost vibracija tijekom rada motora smanjena se s 1,8 mm/s na 0,8 mm/s, a stopa prekoračenja vibracija smanjena se s 22% na 1,5%; Vek trajanja alata produžen je za 60% (do 65-80 komada/nož), zahvaljujući otpornom dizajnu na udarce, a trošak alata po jednom kućištu motora smanjen je na 32 juana; Pametni dijagnostički sustav ugrađen na opremi može u stvarnom vremenu pratiti akceleraciju vibracija vretena (frekvencija uzorkovanja 1 kHz) i fluktuacije sile rezanja. U kombinaciji s modelom predviđanja habanja alata, ukupna iskorištenost opreme povećala se s 76% na 93%, a godišnje vrijeme prestanka rada smanjeno je za 480 sati.
VTC70 rješava proturječje između 'obradnog opterećenja i precizne kontrole' naših kućišta za visokonaponsku opremu. Glavni inženjer tvrtke izjavio je: 'Naš motor od 20 MW ne samo da je prošao CE certifikaciju, već zadovoljava zahtjev za 100.000 sati rada bez kvarova za opremu u ključnim područjima poput nuklearnih elektrana i velikih kemijskih industrija. To nam osigurava ključnu konkurentnost za istraživanje visokoklasnih tržišta.'. Ovaj slučaj potvrđuje da je CNC okomiti tokar sada ključna oprema za prevladavanje kvalitativnih i efikasnosnih ograničenja u proizvodnji industrijskih visokonaponskih kućišta kroz duboku suradnju "dizajna konstrukcije za teški rad + inovacija procesne integracije + inteligentne precizne kontrole".
EN
