例如,風(fēng)電設(shè)備變速箱主要由箱體、行星輪系和變速機構(gòu)等組成,變速箱體屬于大型箱體,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,各種部件的制造需要不同機床設(shè)備進(jìn)行加工。兆瓦級風(fēng)電設(shè)備變速箱根據(jù)發(fā)電量的不同,直徑約在2~3米之間,大部分為分體結(jié)構(gòu)。加工時需要鏜桿直徑約160~250毫米的數(shù)控落地銑鏜床、大型臥式加工中心和龍門加工中心等,加工精度要求較高。大規(guī)格、大模數(shù)齒輪和齒圈需要采用數(shù)控成型銑齒機和數(shù)控成型磨齒機進(jìn)行加工。其中,數(shù)控成型銑齒機要求大切深、大進(jìn)給和滾速高;數(shù)控成形磨齒機要求精度達(dá)到5級以上,要求自動調(diào)心、自動測量、自動修形等自動化程度高和穩(wěn)定性高。
大型葉片的加工,需要數(shù)控銑床,此類機床屬于大規(guī)格輕型非金屬五軸加工機床,盡管加工精度要求不高,功率和扭矩也小,但對機床切削速度的要求卻很高,切削速度在30米/分以上。電機轉(zhuǎn)子軸的加工,需要大規(guī)格臥式車銑磨復(fù)合機床,要在傳統(tǒng)臥式車床的基礎(chǔ)上增加銑削和磨削功能,實現(xiàn)一次裝夾加工完成;電機定子制造需要立式車銑磨復(fù)合機床,特別是定子下線槽的加工,要在傳統(tǒng)立式車床的基礎(chǔ)上增加銑削和磨削功能,也同樣需要實現(xiàn)一次裝夾加工完成。
偏航機構(gòu)的主要部件如帶內(nèi)外齒的大型軸承和小齒輪及變速裝置制造等,也需要一些要求較高的專用機床裝備。
主軸、風(fēng)輪和塔架均為大型構(gòu)件,加工難度大,精度的要求也高,需要專門設(shè)計專用的加工設(shè)備,且兼具高速、高效、智能化、柔性化、CAD/CAM自動轉(zhuǎn)換、自動檢測、誤差補償和故障自動診斷等多項先進(jìn)功能。長期以來,上述加工裝備基本依賴進(jìn)口解決,造成風(fēng)電設(shè)備制造成本的攀升。隨著風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)化水平不斷提高,國產(chǎn)化比例快速提升,推動了風(fēng)電市場快速發(fā)展,也對機床行業(yè)提供了發(fā)展新機遇。近年來,針對風(fēng)電產(chǎn)業(yè)零部件的加工,我國機床行業(yè)正積極研發(fā)一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的加工裝備,其加工精度、效率及穩(wěn)定性等完全可與進(jìn)口設(shè)備相媲美。
武漢重型機床集團(tuán)公司自主研發(fā)的XKD2755×570-2M型數(shù)控定梁雙龍門移動鏜銑床,通過了武漢市科技局組織的成果鑒定,認(rèn)為該機床的精度確保技術(shù)和長行程機床導(dǎo)軌技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位。其加工效率是普通設(shè)備的4~6倍,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,尤其適合風(fēng)電齒輪這種超大規(guī)格零件的加工。
山東法因數(shù)控機械股份有限公司也在積極進(jìn)軍風(fēng)電業(yè),該公司的“法因大功率風(fēng)力發(fā)電裝置關(guān)鍵部件數(shù)控成套加工裝備”獲得山東省級科技攻關(guān)項目立項。該項目由以下三大設(shè)備組合而成:用于機艙360度回轉(zhuǎn)的大型軸承內(nèi)外圈加工的S15型5.5米回轉(zhuǎn)工作臺雙軸數(shù)控鉆床;用于水平主軸加工的S16型臥式數(shù)控鉆床;用于塔架連接大法蘭加工的PD5050型龍門移動式大型平面鉆銑床。
秦川集團(tuán)研制的VTM180龍門式車銑復(fù)合加工中心,是一臺高精度、中重型復(fù)合加工機床,配上萬能擺動銑頭(B軸)即可實現(xiàn)七軸五聯(lián)動。通過對工件的一次裝夾,既能完成大型立車所具有的車削功能,又能完成大型五面體龍門銑具有的銑削功能。
中國兵器工業(yè)集團(tuán)北方重工公司完成的“2MW風(fēng)力發(fā)電機主軸關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)”項目通過鑒定,自行研制的2MW風(fēng)電主軸機械加工工裝卡具,保證了2MW主軸高精度的要求。
風(fēng)電設(shè)備行業(yè)和機床行業(yè)的一些資深專家一致認(rèn)為,隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展,對機床的需求必會有質(zhì)和量的雙重提升,也將促進(jìn)中國機床行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)一步升級。