In het productiegebied van industriële hoogspanningsmotoren (10 kV en hoger) fungeert de motorbehuizing als dragende ondergrond voor de statorkern. De tolerantie van de stopdiameter, de loodrechtheid van het eindvlak ten opzichte van de as en de cilindriciteit van de lagerkamer beïnvloeden direct de stabiliteit van de motorwerking (de nationale norm GB/T 1993-1993 stelt dat de tolerantie van de stopdiameter niveau IT7 moet zijn, de loodrechtheid ≤ 0,05 mm/m en de cilindriciteit van de lagerkamer ≤ 0,008 mm). Een grote fabrikant van industriële motoren komt bij de bewerking van de motorbehuizing van ductiele gietijzeren (QT500-7) met een diameter van Φ 300-600 mm een traditioneel procesknelpunt tegen: er moeten drie processen worden doorlopen: "afschuifdraaien op een horizontale draaibank → precisieboren van de lagerkamer op een verticale boringmachine → boren van de montagegaten op een hefboommachine". Meervoudig vastzetten zorgt ervoor dat de co-axialiteit tussen de stop en de lagerkamer 0,1-0,15 mm overschrijdt, en de trillingsintensiteit tijdens bedrijf van de motor is groter dan 1,8 mm/s (toegestane waarde ≤ 1,1 mm/s), met een stukloze bewerkingstijd van wel 75 minuten; tegelijkertijd resulteert de intermitterende slag die optreedt tijdens het verspanen van ductiel gietijzer in een levensduur van slechts 40-50 stuks per snijplaatje voor hardmetalen snijgereedschappen, waardoor de kosten van het snijgereedschap per motorbehuizing meer dan 50 yuan bedragen.
Gebruiksscenario's van klanten
Om dit dilemma op te lossen, heeft het bedrijf de Kede CNC VTC70 CNC verticale draaibank geïntroduceerd en een exclusief productiesysteem voor motorbehuizingen opgezet dat zware, stijve bewerking combineert met een enkelklemproces. De machine beschikt over een monolithisch vliegtuigkwaliteit gietijzeren machinebed (met een wanddikte van 90 mm), dat is onderworpen aan dubbele spanningsverlaging via "natuurlijke veroudering gedurende 12 maanden + trillingsveroudering gedurende 72 uur", gecombineerd met statische druklagers met vier puntondersteuning (draagvermogen ≥ 50 kN), en een structurele stijfheid die is geoptimaliseerd middels eindige-elementenanalyse. De radiale snijkromming bedraagt 35 kN/mm, waardoor stabiel kan worden omgegaan met de radiale impactbelasting van 22 kN tijdens het frezen van gietijzer met lamellaire grafiet; uitgerust met een FNK CNC-systeem en volledig gesloten regelkring met roosterschaal (resolutie 0,05 μm), bereikt het een positioneernauwkeurigheid van ± 0,007 mm en een herhaalnauwkeurigheid van ± 0,01 mm, precies afgestemd op de tolerantienorm H6 van de lagerhouder. In reactie op de intermitterende snijdeigenschappen van gietijzer met lamellaire grafiet, is de machine uitgerust met een hoogvermogen spil (45 kW) en een dubbel systeem met hoge-drukkoeling (interne koeldruk van 1,2 MPa, externe koelstroom van 40 L/min), gecombineerd met snijgereedschap van ultrafijn korrelig WC-Co legering (met toevoeging van NbC-versterkingsfase, slagvastheid ≥ 15 MPa·m¹/²), wat effectief voorkomt dat het gereedschap barst.
Bevestiging motorbehuizing
Op het gebied van technologische innovatie heeft de apparatuur een dubbele doorbraak bereikt op het vlak van "procesintegratie + zware, stabiele snijbewerking" bij de bewerking van motorbehuizingen: met integratie van een Φ 800 mm vierpoots hydraulische spanvoeder (spankracht tot 150 kN), een 8-post servo-torenskope (gereedschapswisseltijd van 1,6 seconde) en een radiale aangedreven gereedschapskop (uitgangskoppel van 350 N·m), is het in staat om in één bewerking de precisiedraaibewerking van de buitenste cirkel van de motorbehuizing (tolerantieklasse IT6), precisieboring van de lagerkamer (cilindriciteit ≤ 0,006 mm), afsteunvorming (diametertolerantie ± 0,015 mm), vlakfrezen van het eindvlak (vlakheid ≤ 0,03 mm) en het boren en tapen van 20-24 bevestigingsgaten (positietolerantie ≤ 0,1 mm) uit te voeren. Ter reactie op de moeilijkheid van coaxialiteitscontrole passen we innovatief de "geïntegreerde referentiebewerkingsmethode" toe: waarbij de binnenopeningen aan beide uiteinden van de motorbehuizing als positioneringsreferentie dienen, worden realtime verwerkingsgegevens verzameld via een meetsysteem op de machine (meetnauwkeurigheid ± 0,001 mm), waardoor dynamisch wordt gecompenseerd voor spoorvervorming veroorzaakt door het gewicht van het werkstuk, zodat de coaxialiteit tussen de afsteun en de lagerkamer stabiel wordt gehouden op ≤ 0,04 mm. Voor complexe structuren zoals koelribben gebruikt de apparatuur Y-as- en C-as-koppeling met interpolatie om driedimensionale oppervlakken in één keer te vormen, waardoor gereedschapsafdrukken door traditionele procesoverdracht worden vermeden.
De implementatieresultaten voldoen volledig aan de normen voor industriële hoogspanningsmotoren: de bewerkingscyclus per stuk is gereduceerd van 75 minuten naar 42 minuten, en de dagelijkse productiecapaciteit is gestegen van 120 sets naar 220 sets; De cilindriciteit van de lagerkamer van de motorhuisvesting bedraagt ≤ 0,006 mm, de co-axialiteit tussen de stop en de lagerkamer is ≤ 0,04 mm, en de loodrechtheid van het aansluitvlak ten opzichte van de as is ≤ 0,03 mm/m, wat volledig voldoet aan de eisen van GB/T 1993-1993 "Koelmethoden voor roterende elektrische machines" en IEC 60034-1-normen; De trillingsintensiteit tijdens bedrijf van de motor is gedaald van 1,8 mm/s naar 0,8 mm/s, en het percentage overschrijding van trillingen is gedaald van 22% naar 1,5%; De levensduur van de gereedschappen is met 60% verlengd (tot 65-80 stuks/levertand) dankzij een schokbestendig ontwerp, en de kosten van het gereedschap per motorhuis zijn gedaald naar 32 yuan; Het intelligente diagnostische systeem dat op de installatie is gemonteerd, kan in real time de versnellingsvibratie van de spindel (bemonsteringsfrequentie 1 kHz) en schommelingen in snijkracht monitoren. In combinatie met een model voor voorspelling van slijtage van gereedschap is het totale benuttingspercentage van de installatie gestegen van 76% naar 93%, en is de jaarlijkse stilstandtijd met 480 uur gereduceerd.
VTC70 lost de tegenstrijdigheid op tussen 'zware bewerking en precisiecontrole' van onze hoogspanningsbehuizing. De hoofdingenieur van het bedrijf verklaarde: 'Onze 20 MW hoogspanningsmotor heeft niet alleen de CE-certificering gehaald, maar voldoet ook aan de eis van 100.000 uur foutloze werking voor apparatuur in sleutelgebieden zoals kerncentrales en grootschalige chemische industrieën. Dit geeft ons een kerncompetitievoordeel bij het verkennen van high-end markten.' Dit voorbeeld bevestigt dat de CNC verticale draaibank via diepgaande samenwerking van "zware constructieontwerp + innovatie in procesintegratie + intelligente precisiecontrole" uitgegroeid is tot essentiële apparatuur voor het doorbreken van kwaliteits- en efficiëntieknelpunten in de industriële productie van hoogspanningsbehuizingen.
EN
