插齿机的CNC翻新加速风力发电机组齿轮应用

线性驱动器取代「摆动」凸轮在几分钟而不是几小时内完成齿廓转换-num的进阶插齿机软件和运动控制硬件长久以来一直用于使传统的手动控制插齿机达到现代的控制标准。五轴stanko机具现在由numaxium电源cnc系统所控制,其中采用电子齿轮箱技术使旋转刀具、齿轮坯和压力斧同步。其中也以创新的可程序装置取代压力斧,使得产品转换的时间从几小时缩短为几分钟,因此产能大幅提升。
插齿机由depegearcompany推出,适用于各种产业及商业应用的齿轮及齿轮箱设计、生产及翻新,包括钢材加工、铁路、采矿、采石和航空等产业。该公司的stoke-on-trent厂区有许多齿轮切割、成型和研磨机具,num对于这些机具并不陌生-目前有3部齿轮切割机具配备numaxiumcnc系统和numgear软件。在这次特殊的情况中,depegearcompanyzui初购买俄国制stanko插齿机,用来生产风力发电业的大型内部齿轮,后来委托机械工具工程公司eurocnc进行必要的翻新作业。
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axiumpowercncsystemtocontrolallfiveaxes.
eurocnc专精于机具的改造、重建和升级。这通常需要以部份或全部cnc系统装备手动机具,而且该公司与num维持密切的合作关系,因此得以运用的cnc技术、控制软件、数字驱动器和马达。近年来,eurocnc累积齿轮生产的许多机械工具知识,如今能够处理各式各样的齿轮滚铣和成型机具。
eurocnc很快查明,虽然机具能够充分机械维修,但是配备新的马达和驱动器可达到更大的益处,包括所有转轴的能数字装置、具有运作弹性的cnc系统,以及取代过时机械开关设备的自订hmi。
长久以来,插齿机采用了复杂凸轮驱动的「摆动」轴,在切割过程中使切割工具向上移动,并且使齿轮坯向下移动,所需的敲击动作则与切割工具和齿轮坯的旋转同步。如此的做法有许多缺点:其中zui多有三支轴运作,每一支都可能出现误差,而且设定相当不便且费时,*不适合现今生产的快速弹性转换需求。eurocnczui后决定采用*可程序线性驱动器开发全新的压力斧,压力斧的zui终位置、长度和速度都能够透过软件控制加以变换。
除了压力斧之外,插齿机有三支转轴,能够转动切割工具和齿轮坯,并且收回上压的切割工具,而且马达和滚珠螺杆组成的线性定位器能够向切割工具驱动齿轮坯。所有这些压力斧都是由numdrivec伺服驱动器和num无刷马达所控制。
eurocnc选择使用numaxium电源cnc系统控制所有五支机械轴,并且联机至num工业pc和大型触控屏幕。其中的软件包含num强大的numgear套件,但是本文所述的案例主要将此套件用于提供电子齿轮箱功能,使切割工具转动、齿轮坯转动和线性压力斧同步。插齿机的hmi是以num的pcprocam软件特殊版本为主,此款软件由eurocnc与num的美国分厂共同开发,于此方面的应用。
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largeinternallycutgearsforthewindturbineindustry.
此款软件结合采用通用齿轮成型词汇的高度直觉式图形使用者接口,以及程序设计的「互动」型态,让不熟悉cnc机具的作业人员也能够很快熟练。经过翻新stanko插齿机zui近安装于depegearcompany的stoke-ontrent厂区,除了初期的一些小问题之外,整个过程相当顺利。
depegearcompany技术总监nigelparker表示:「我们准备将插齿机用于许多内部切割的齿轮,包括风力发电机组齿轮箱的直齿轮,以及各种花键齿轮。虽然现在还不到提供量化数据的时机,不过我们确实发现设定和操作时间缩短。和本公司其它cnc机具一样,其中zui显著的优点来自于这种全数字做法的多元性,使得我们能够透过软件控制,从生产一种齿轮转换为生产另一种齿轮。机具作业人员不再需要费时切断的计算齿数,只要按下菜单中适当的按钮,这确实有助于达到zui大的产量。」
eurocnc总监timclarke表示:「本公司与num共同合作约五年的时间,发现cnc产品确实极为可靠。我们曾经获得对方英国厂区的,zui近numusa也提供类似的支持。到目前为止,我们已经在25部机具上安装pcprocam,大部份是滚齿机而不是插齿机,而且很高兴客户的响应都相当正面。」

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