從航空發動機到風電齒輪箱，VG系列創新定製化立式磨削走向各行業

導言

2019年底，達諾巴特（DANOBAT）大型立式磨床VG在中國航空發動機集團交付使用，成為第11項VG系列定製化立式磨削解決方案在中國本土的成功應用。時值VG服務中國航空業的十週年，也標誌著這一技術在航空發動機領域的高度成熟，達諾巴特立式磨床的高精度，高生產率和定製化水平經受了行業嚴苛的檢驗。

齒輪箱是風力發電機的核心部件，造價也昂貴。因此，選擇質量可靠、執行良好的齒輪箱是提供高質量風機的關鍵。高標準的定製化立式磨削受到風電行業的關注。在航空發動機領域成熟應用的達諾巴特立式磨床，能解決複雜和苛刻的加工挑戰。該解決方案是與終端使用者密切合作構思的，由裝置本身和所有相關工藝流程組成，提供一個完整的最終定製化解決方案。立式磨床設計在一個設定中執行多個操作，得益於用於多個主軸的柔性轉塔概念。這一發展完全適應客戶的加工需求，它能力強大，包含不同的技術，如磨削，車削，鑽孔，鏜削和銑削操作以及測量過程。

風電齒輪箱行星齒輪加工要求最大利潤和生產靈活性

風電，在其使用的所有元件都需要高水平技術的行業，由於維護、效能、環境控制等方面的嚴格規定，需要創新的解決方案確保最大的盈利能力。由於在全球航空領域數十年的應用中表現突出的多功能性， VG成為一個為風機齒輪箱製造的最佳化解決方案。

為確保更短的生產時間提高生產率，定製化的VG立式磨床包括用於硬車削和磨削的大餘量切削能力，用於快速磨削凸型滾道的寬砂輪，以及機上工件測量和自動換刀系統。定製化方案還提供模具服務，能夠根據每個工件的幾何形狀和質量及生產要求最佳化工藝。此外，夾具服務可最佳化設定並隨時間變化。

Danobat的立式磨床系列分為兩個不同的範圍：小型VG磨床（最大齒輪外徑在600到1000毫米之間）專注於小型風車齒輪箱行星齒輪。在大型風車變速箱的製造中，引入大的VG範圍（最大齒輪外徑在1000～1800毫米之間）。

磨床採用鑄鐵結構，由於剛性突出，使其能夠成功滿足客戶的高生產率要求。透過有限元計算對該結構進行了最佳化，以方便內部筋板分佈，併為框架提供良好的穩定性和剛度，以獲得最佳的精度。它具有獨立的滑板，以獲得最大的定位精度，並在X軸上可選擇的直線電機。由光柵尺控制，冷卻到受控溫度，併為機器提供必要的動態能力，以進行高精度插值。

在其傑出的核心技術中，它有一個迴轉的B軸用於刀具的角度定位。在B軸上採用鼠牙盤結構鎖緊確保在硬車削操作中獲得最佳定位、優異的表面光潔度和最大的剛性和最大的鎖定扭矩。

旋轉C軸工作臺具有機械或靜壓軸承，可實現平滑移動和最佳表面光潔度，確保圓度小於1微米和最佳表面光潔度。此外，它採用扭矩電機直接驅動，沒有反向間隙。所有采用這些技術的結果，是優良的剛性，定位精度，一致性和工藝靈活性。

為了確保最高的精度水平，達諾巴特利用自己的內部開發來設計機床的關鍵部件，如用於內部和切向磨削的高頻主軸、工作臺和B軸。它們由高階專業人員在最先進的設施中設計、開發、製造和安裝。有完好的檔案存檔流程和加工標準的複核，並在需要時確保元件的可互換性。因此，達諾巴特保持了大量供應商部件庫存。在沒有第二方干預的情況下，可以快速、直接地交付。所有這些都有助於提高每年機器的可用性。

歐洲高科技齒輪的成熟應用：Grupos Diferentials

Grupos Diferentials SA成立於1962年，全球總部位於西班牙，主要從事變速器領域的齒輪和部件製造。今天，它成為一個高度專業化的製造供應商，專門生產用於汽車工業、海運、鐵路和航空等行業的機械傳動的高科技齒輪，在提供高附加值的同時執行技術先進的任務，使用具有緊密公差的難加工材料。

西班牙Grupos Diferentials已在多領域高科技齒輪加工應用達諾巴特定製化的VG立式磨床。該公司主要目標是製造更大的部件，擴大客戶組合的同時，保證高質量和短交貨期。主要的挑戰是以標準化的方式生產高質量的零件。

他們定製的VG-1000/700立式磨床配有一個用於零件硬車削和磨削的多刀位工作頭，以及一個測量臂，可驗證製造的部件是否符合標準並提供最佳質量。該磨床具有高剛性，設計時考慮到硬車削過程中的穩定性和振動消除要求。裝置整合的測量系統能夠測量內外徑、面和錐，重複性小於1微米，從而保證零件的尺寸幾何精度小於5微米。高度定製化，確保適應現有的夾緊工具。因此，包含一個用於製造大中型直徑的主磁夾緊繫統和一個用於批次較小零件的自動卡爪卡盤。

Grupos Diferentials需要解決的重要問題是裝置的多功能性和靈活性。達諾巴特在磨床中設計包含了一個自動換刀裝置，為每次製造的每種型別零件選擇最合適的刀具。

智慧磨削加速數字化轉型

VG立式磨床開發附帶了達諾巴特DoGrind+軟體。一種使用者效率更高的軟體，任務的執行時間減少了40%，由於它只顯示必要的引數，而且集成了故障排除應用程式，具有快速解決問題的能力，因此它還能夠實現更快的程式設計。達諾巴特將數字化磨削的所有創新整合到其數字中心（Digital Focus）中，這是一個數字化解決方案的環境，旨在改善使用者體驗，使訪問、控制和理解機器的複雜過程變得更容易。此項開發允許操作員以30%更快的速度檢視，併為不同的應用程式使用相同的介面，在其他改進中將易學性提高了50%。