車銑中心HYPERTURN 100 Powermill可完成復雜工件的加工

能源生產的可持續性

近年來，風力發電與社會的關系越來越密切，它對能源轉型做出了重大貢獻。為了節約資源，風力發電廠需要變得更加高效。Miba Gleitlager Austria GmbH為風力渦輪機提供的液體動壓軸承，有助于實現這個目標。Miba使用Emco的多臺HYPERTURN 100 Powermill車銑中心來加工所需的軸套。

Miba Gleitlager Austria GmbH的總部位于上奧地利州的Laakirchen，是世界領先的大型發動機、壓縮機和渦輪發動機的軸承制造商之一。與傳統的滾動軸承相比，使用Miba生產的液體動壓軸承可以獲得顯著的性能增強。這項技術已經在許多應用中證明了自己的作用和地位。

Miba用于風能的軸承

風能是希望的燈塔，也是清潔能源的來源。因此，在五年多的時間里，該公司一直致力于開發風力渦輪機齒輪箱的軸承解決方案。“由于我們在技術和材料應用方面的全面知識，我們能為風力渦輪機提供超越其他軸承技術限制的經濟高效的定制化軸承解決方案，”該公司項目經理Ing. Wolfgang Stadlmayr解釋了開發歷程。

風力渦輪機也受到市場經濟的影響（關鍵詞：兆瓦時），因此必須盡可能高效地運行。這提高了對風力渦輪機的技術要求。而這正是Miba公司的優勢所在。“即將推出的渦輪機將設計為兩倍的產量，而不再需要增加安裝空間。傳統使用的滾動軸承幾乎不能滿足這些要求。”Stadlmayr解釋了為什么世界上越來越多的齒輪箱制造商依賴于Miba的專業知識。他們的滑動軸承具有非常緊湊的設計、更高的功率密度、更高的負載能力，并且能降低噪音，組裝也簡單，能降低維護要求以及增加使用壽命。

高垂直制造范圍讓質量更有保證

由于對能源的需求日益增長，現有的風力發電廠正在進行擴建或是新建——特別是在中國，在全球范圍內也是如此。“為了滿足這種高需求，我們大幅提高了風力發電用的軸承的產能。”Stadlmayr繼續說道，他主要負責可再生能源領域的產品加工的設備選擇和工藝開發。

HYPERTURN 100 Powermill的設計包含強大的正、副主軸，帶有直接驅動的B軸可以進行復雜的5軸聯動加工，以及額外的下刀塔，為復雜部件的完整加工提供了可能。

Miba Gleitlager Austria GmbH項目經理Ing. Wolfgang Stadlmayr

“在Emco的幫助下，我們將Miba用于風能的軸承襯套的制造過程變成更為可靠的完整加工，從而獲得了顯著優化。

Miba Wind產品組合的關鍵部件是軸套和止推環。軸套是由復合材料制成的。我們的變速箱軸承用于直徑范圍從125到500毫米的應用，并且在制造過程中需要非常專業的知識。

滑動軸承襯套由復合材料制成，用于直徑為125至500毫米的應用。

加工完成后，在三坐標測量機上進行外部測量并記錄下來。

Emco作為一個長期合作伙伴

在Miba 的Laakirchen工廠已經有多臺Emco HYPERTURN 100 Powermill車銑中心可靠地生產軸套，同時在Miba中國的工廠也有一臺。Stadlmayr透露：“我們已經訂購了更多Emco設備，這樣就可以滿足世界各地的巨大需求，特別是在亞洲。”Miba與Emco有著長期的合作關系，他們在20年前就購買了Emco的第一個HYPERTURN系列機床。Miba Laakirchen已經從Emco訂購了14臺車銑中心，其中許多臺是部分或完全自動化的。Emco GmbH區域銷售經理Rupert Lehenauer表示：“幾乎所有這些設備都還在使用。”Miba刻意不授予Emco任何交鑰匙項目，而是將專有技術留在Miba內部。Stadlmayr解釋說：“通過這種方式，我們始終保持獨立，可以完全按照我們的想法實施每個項目。”

Emco GmbH區域銷售經理Rupert Lehenauer

“在技術開發方面，Miba是Emco非常重要的客戶。我們很高興為能源生產領域的可持續發展做出貢獻。”

所需的柔性

用于風電行業的軸套的生產設計也是如此：“基本上，這個項目對我們來說有一定風險，因為我們不確定是否能保證制造出具有滿足公差和表面質量要求的軸套。”Stadlmayr繼續說道。這就是為什么Miba在尋找一個除了滿足技術要求外盡可能柔性的合作伙伴。一開始，他們和一些潛在的機床制造商聯系，最后，Emco發展成他們的最佳合作伙伴。“一方面，我們對于HYPERTURN系列有著多年的使用經驗，對其質量和可靠性有著充分信賴；另一方面，Emco同意實施為我們一對一定制的方案，從而在一定程度上共同分擔風險。”Stadlmayr解釋了他們最終決定選擇Emco的原因。

Miba自行設計了夾具，包括標準夾具和特殊夾具。為了使軸套盡可能被精密加工，內撐夾具是必不可少的，從而讓零件不變形。Lehenauer繼續說道：“在規劃HYPERTURN 100 Powermill時，我們必須考慮到特殊設計的夾具，并相應安裝它。”Lehenauer已經為Miba提供了20多年的支持，并且在這個特殊項目中擔任開發和應用技術的銜接崗位。

完整復雜的加工

在加工時，未加工的零件由機床操作員放入HYPERTURN中。外徑和內徑都是由正、副主軸與銑削主軸和下刀塔來進行完整的自動加工。加工完成后，成品在三坐標測量機上進行外部測量。“通過這種方式，我們可以將所需直徑的指定公差保持在微米范圍內。對于壁厚，我們在必要的工藝可靠性和盡可能低的重量之間做出了平衡。”Stadlmayr詳細介紹了這一點。

此外，為了獲得一定程度的安全性，整個過程在項目開始之前要盡可能真實地在HYPERTURN 690上進行內部模擬。然后在Emco意大利工廠進行預驗收，在那里制造和檢查了大約30個組件。Stadlmayr回憶道：“在意大利的第一次加工操作從一開始就令人滿意——所有的檢查結果都是合格的，工藝有效，并且給出了具體參數。”

最佳機床設計理念

如今，正如已經提到的，幾臺配置類似的HYPERTURN 100 powermill晝夜不停地加工著零件。Lehenauer指出了Emco車銑中心的可能性：“模塊化設計包含強大的正副主軸，最大主、副主軸間距為3,300 mm，帶有直接驅動的B軸可完成復雜的五軸聯動加工，以及下刀塔，為復雜零件的完整加工提供了可能，下刀塔車削直徑高達500 mm。”

機床床身為整體結構。這種穩定而緊湊的動柱式結構內部填充了聚合物混凝土復合材料，可以吸收加工過程中可能發生的振動，從而有利于零件的精密加工。“所有導軌都采用大尺寸、帶光柵尺加載了預緊力的線性導軌。”Lehenauer詳細闡述了其他設計特點，例如用滾柱而不是滾珠，這進一步提高了穩定性和阻尼，同時變得更堅固。Wolfgang Stadlmayr確認道：“HYPERTURN 100 Powermill為我們的軸套的完整加工提供了最高精度的保證。”

成功的合作：Miba與Emco有著長期的合作關系，他們20年前就投資了Emco的第一個HYPERTURN系列機床。圖為Rupert Lehenauer （Emco，左）和Wolfgang Stadlmayr（Miba）。

整體結構的機床底座

這種穩定而緊湊的動柱式結構內部填充了聚合物混凝土復合材料，可以吸收加工過程中可能發生的振動，從而有利于零件的精密加工。“所有導軌都采用大尺寸、帶光柵尺加載了預緊力的線性導軌。”Lehenauer詳細闡述了其他設計特點，例如用滾柱而不是滾珠，這進一步提高了穩定性和阻尼，同時變得更堅固。Wolfgang Stadlmayr確認道：“HYPERTURN 100 Powermill為我們的軸套的完整加工提供了最高精度的保證。”

生產力顯著提高

通過進一步開發風電軸承的制造工藝，包括完整的加工，Miba顯著提高了生產率。所用的刀具是由Miba與一家長期合作伙伴一起設計的，他們還不斷優化和充分開發工藝。“目前，我們的加工時間已經短于預期。這一切都表明HYPERTURN非常強大、穩定和高度精確。”Wolfgang Stadlmayr總結道。他對此表示贊揚。

Miba集團為整個能源價值鏈中的應用開發和生產關鍵組件。這對能源的高效和可持續生產、傳輸、儲存和使用做出了重要貢獻。他們的產品包括燒結部件、發動機軸承和工業軸承、制動材料、電力電子部件和涂層，廣泛應用于全球的車輛、火車、船舶、飛機、發電廠、煉油廠、壓縮機、工業泵和風力渦輪機。該技術集團成立于1927年，目前在全球30個生產基地擁有約7400名員工，銷售額約為9.71億歐元（2021/22財政年度）。