Na področju letalsko-vesoljske in energetske opreme kot ključne sestavine pogonskih naprav pogonski pogoni neposredno določajo učinkovitost in operativno stabilnost strojnih tekočin na podlagi natančnosti profila rezana (zaželeni profil ≤ 0,03 mm) in koaksialnosti med vozliščem in rezani (≤ 0,02 mm). Proizvajalec vrhunskega vrtljaja se pri obdelavi centrifugnega vrtljaja iz Φ 300-500mm titanske zlitine sooča s tradicionalnim ozkom grlom v procesu: mora opraviti tri procese: "svisoka frezalna naprava gruba vrv → petosmerni obdelovalni center natančne frezalne rez Stopnja obrabe orodja je trikrat večja od stopnje obrabe jeklenih delov, cena orodja z enim lopato je večja od 800 juanov.
Za rešitev tega dileme je podjetje uvedlo Demagesen Precision VTC80B CNC navpični vrtljivi in frezarski kompozitni center, s katerim gradi izključen sistem za obdelavo lopatic »eno samo napenjanje – celoten proces«. Oprema uporablja mineralno litino kot osnovo (z izboljšanjem dušenja vibracij za 70 % v primerjavi z litino), ki se dinamično kompenzira s pomočjo laserskega interferometra (točnost pozicioniranja kompenzirana na ± 0,007 mm), kombinirano z C-osjo, ki jo pogoni momentni motor (točnost razdelitve ± 2,5 "), pri čemer je strukturna togost optimizirana s pomočjo metode končnih elementov, radialna trdnost pri rezkanju pa dosegla 28 kN/mm, kar omogoča stabilno prenašanje radialne sile 18 kN med visokohitrostnim rezkanjem titanove zlitine; opremljena z Siemens 840D SL CNC sistemom in kontaktnim merilnim dotikalom na stroju (merilna natančnost ± 0,001 mm) omogoča realno merjenje in kompenzacijo profila lopatice ter natančno izpolnjevanje stroge zahteve po oblikovni natančnosti ≤ 0,025 mm. V odziv na lastnosti obdelave titanovih zlitin ima oprema sistem hlajenja s tekočim dušikom (temperatura v rezni coni nadzorovana na -10 ℃) in ultra drobnozrnatimi karbidnimi rezci (vključno s prevleko TaC, trdota HRC68), ki učinkovito zavirajo utrjevanje materiala in zlepljanje orodja.
Uporabniški scenariji strank
Kar se tiče tehnoloških inovacij, je oprema dosegla dvojni preboj »integracije procesov + natančno krmiljenje površine« pri obdelavi lopatice: integracija statične tlakovne glave s premerom Φ 1000 mm (največja hitrost 1000 vrtljajev/min), močnostnega revolverja s 8 postajami (pot osi Y ± 100 mm) ter petosnega frezarskega vretena (nihanje ± 120 °), kar omogoča hkratno precizno tokarniško obdelavo zunanje krožnice kolesa (toleranca IT6), precizno frezanje površine lopatic (kontura ≤ 0,025 mm), vrtanje uravnoteženih lukenj (položajna natančnost ≤ 0,05 mm) in brušenje referenčne končne ploskve (ravnost ≤ 0,01 mm). Pri obdelavi kompleksnih profilov lopatic se uporablja inovativen »prilagodljivi postopek pospeševanja«: na podlagi meritev neposredno na stroju se rezni parametri (hitrost pospeševanja 30–80 mm/min) v resničnem času prilagajajo s pomočjo algoritmov umetne inteligence, pri čemer se stopnja odstranjevanja materiala poveča za 40 %, hkrati pa ohranja natančnost; kot odgovor na problem deformacije titanovih tanke stene lopatic (debelina stene 3–5 mm) se uporablja »metoda postopnega rezanja po plasteh«, pri kateri je globina rezanja posamezne plasti nadzorovana na 0,1–0,3 mm, v kombinaciji s trdovrstnim sistemom za navijanje nitk (obseg navitja M6–M20), da se zagotovi natančnost obdelave nitk na ravni 6H.
Stranka obdelala končne izdelke
Rezultati izvedbe so v popolnem skladu s standardi opreme visokega razreda: ciklus obdelave posameznega dela se je skrčil z 120 minut na 65 minut, dnevna proizvodna zmogljivost pa se je povečala z 30 na 58 kosov; Profil lopatice impulznega kolesa je stabilno nadzorovan pri ≤ 0,025 mm, koaksialnost med glavico in lopatico je ≤ 0,015 mm, hrapavost površine pa znaša Ra0,4 μm, kar v celoti ustreza zahtevam kakovostnega sistema upravljanja za letalsko industrijo SAE AS9100; Aerodinamična učinkovitost impulznega kolesa se je izboljšala za 10 % in uspešno opravila certifikacijo hidrodinamičnih lastnosti pri TÜV Rheinland v Nemčiji; Življenjska doba orodja se je zaradi nizkotemperaturnega hlajenja in optimizacije parametrov podaljšala za 80 %, strošek orodij za posamezno lopatno kolo pa se je znižal na 450 juanov; Pametni sistem vzdrževanja, vgrajen v opremo, omogoča spremljanje vibracij glavnega vretena (frekvenca vzorčenja 2 kHz) in obrabo orodja v realnem času. V kombinaciji z analizo velikih podatkov obdelave se splošna stopnja izkoriščenosti opreme povečala z 72 % na 94 %, letni prostoj pa se je zmanjšal za 520 ur.
VTC80B je doživel skok od »kvalitetne proizvodnje« do »natančne inteligentne proizvodnje« turbo polnilnikov iz titanove zlitine. »Naši turbo polnilniki so bili uspešno uporabljeni na področjih aviacijskih motorjev in plinskih turbin,« je povedal tehnični direktor podjetja. »Uspešno smo opravili certifikacijo dobavitelja pri Pratt&Whitney ter izpolnili strogo zahtevo po 20.000 urah neprekinjene delovanja naprave brez okvar. S tem smo si ustvarili tehnološko oviro na trgu visoko zmogljivih turbo polnilnikov.« Ta primer potrjuje, da so CNC navpični stružni stroji postali jedrno opremo za preboj pri odpravljanju zmogljivostnih ovir na področju izdelave visoko zmogljivih turbo polnilnikov s poglobljeno integracijo »večosne kolinearne arhitekture + prilagoditve procesa obdelave materiala + inteligentne natančne kontrole«.
EN
