TNC640在最先進(jìn)電站設(shè)備中的應(yīng)用——GrimselHydro設(shè)備維護(hù)車(chē)間如何為未來(lái)選擇裝備

■約翰內(nèi)斯?海德漢博士（中國(guó)）有限公司供稿

TNC640在最先進(jìn)電站設(shè)備中的應(yīng)用——GrimselHydro設(shè)備維護(hù)車(chē)間如何為未來(lái)選擇裝備

■約翰內(nèi)斯?海德漢博士（中國(guó)）有限公司供稿

編者按：格里姆瑟爾湖是奧伯哈斯里水電站（簡(jiǎn)稱(chēng)KWO）的五大水庫(kù)之一，它生產(chǎn)的電力供120萬(wàn)名居民使用。水電市場(chǎng)已經(jīng)分流，特別是近年來(lái)電力市場(chǎng)正在發(fā)生變化。位于因納特基興的GrimselHydro設(shè)備維護(hù)車(chē)間是該水電站的內(nèi)部車(chē)間，他們根據(jù)生產(chǎn)需求配置了帶海德漢TNC640數(shù)控系統(tǒng)的全新REIDENRX18的5軸加工中心。

KWO有9個(gè)發(fā)電機(jī)組，在20世紀(jì)70年代建了一個(gè)中心維護(hù)車(chē)間和修理車(chē)間。自2000年初開(kāi)始，他們也為其他電廠提供大修服務(wù)，特別是修理和現(xiàn)代化改造重型水輪機(jī)、水泵和水閥零件。GrimselHydro擁有長(zhǎng)時(shí)間積累的專(zhuān)業(yè)技術(shù)，由于電力市場(chǎng)的自由化改革導(dǎo)致成本和競(jìng)爭(zhēng)壓力增加，他們必須擁有經(jīng)濟(jì)性。此外，交貨速度還必須快。全新REIDENRX18的5軸加工中心配回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、三角銑頭和TNC640數(shù)控系統(tǒng)（見(jiàn)圖1），能滿(mǎn)足高效率維護(hù)復(fù)雜設(shè)備的要求。

圖1　REIDENRX18的5軸加工中心并配海德漢TNC640數(shù)控系統(tǒng)

快速生成全新的3D圖形功能

“非常棒，我們非常滿(mǎn)意。”GrimselHydro生產(chǎn)負(fù)責(zé)人MartinSeiler談到這臺(tái)全新銑車(chē)復(fù)合加工中心調(diào)試后快速投入使用時(shí)總結(jié)道。他的團(tuán)隊(duì)能在非常短的時(shí)間內(nèi)加工第一件工件，還是因?yàn)楹５聺h數(shù)控系統(tǒng)使用比較簡(jiǎn)單。機(jī)床操作員NilsWettach評(píng)價(jià)道：“我個(gè)人覺(jué)得很好。”他只加工單件工件而且基本上都在機(jī)床上編程，豐富的循環(huán)讓他能快速生成NC程序。

Nils Wettach特別喜歡TNC640的新版圖形仿真功能。“加工前我總是看一下仿真圖形，確保刀具運(yùn)動(dòng)符合預(yù)期。”它精確地調(diào)整視圖使其符合他所需—刀具和刀具路徑、突出顯示的工件邊線或用透明顯示。他能用軟鍵或觸摸板輕松地縮放、旋轉(zhuǎn)和平移3D圖形（見(jiàn)圖2）。

加工特殊工件的高精度、全表面加工循環(huán)

車(chē)間內(nèi)巨大繁多的發(fā)電機(jī)

組零件—水輪機(jī)外殼，直徑達(dá)3.80m的佩爾頓水斗和導(dǎo)水葉以及水閥零件，例如球閥和節(jié)流閥。由于這些零件受水沖擊力作用，而且水中的砂石將其腐蝕，因此都是易磨損件。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，由于密封不嚴(yán)和淤泥，機(jī)器性能下降。

所有零件都需要評(píng)估，受力大的零件還要檢查裂紋并單獨(dú)進(jìn)行修理。

由于空間有限，全新REID ENRX18的5軸加工中心結(jié)構(gòu)緊湊使該機(jī)無(wú)疑是正確選擇，能最佳地利用地面—否則GrimselHydro不得不建新車(chē)間。MartinSeiler喜歡這臺(tái)機(jī)床的大型加工區(qū)，尤其是它大行程的Z軸。機(jī)床接近性能很好，包括從機(jī)床上方的接近性能，也是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，特別是對(duì)于GrimselHydro進(jìn)行上下料和夾持大型和重型發(fā)電機(jī)組零件時(shí)，這些操作都比較困難，同時(shí)時(shí)間成本很高，因此接近性能的優(yōu)點(diǎn)十分重要。此外，銑車(chē)復(fù)合加工的效率極高—該公司以前使用兩套獨(dú)立數(shù)控系統(tǒng)，一套控制銑削，另一套控制車(chē)削。難加工部位的特別功能：三角銑頭的加工范圍達(dá)-15°～+105°的空間角（見(jiàn)圖3、圖4）。

GrimselHydro特別重視數(shù)控系統(tǒng)本身（見(jiàn)圖5）。“這款海德漢數(shù)控系統(tǒng)車(chē)削功能設(shè)計(jì)合理，銑削功能設(shè)計(jì)也合理。”Nils Wettach確認(rèn)說(shuō)。TNC640提供可靠的加工，特別適用于特殊零件（見(jiàn)圖5）。

海德漢全新高端數(shù)控系統(tǒng)幫助用戶(hù)實(shí)現(xiàn)更高精度，而且對(duì)于沒(méi)有空調(diào)系統(tǒng)的車(chē)間的較大溫差，KinematicsOptTNC功能能對(duì)其補(bǔ)償。補(bǔ)償回轉(zhuǎn)軸與擺動(dòng)軸的偏差，例如提高密封面的加工精度。

圖2　全新高分辨率3D仿真圖形

圖3

圖4

圖5　GrimselHydro用另一個(gè)顯示器顯示視頻監(jiān)測(cè)畫(huà)面

結(jié)語(yǔ)

“一切都更經(jīng)濟(jì)有效了。”MartinSeiler說(shuō)。GrimselHydro的全新REIDENRX18的5軸加工中心采用兩班制生產(chǎn)。“因?yàn)槟苓M(jìn)行全表面加工，我們能更好地協(xié)調(diào)訂單。”軸承座和迷宮密封圈需要極高的加工精度，該機(jī)床與海德漢TNC640的配合更好地滿(mǎn)足了這項(xiàng)要求。由于TNC640的操作更簡(jiǎn)單，GrimselHydro還節(jié)省了大量時(shí)間。

圖6　NilsWettach用海德漢無(wú)線手輪

收稿日期：（20150310）