風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，促使風(fēng)電機組部件加工所需的精密、高效的數(shù)控機床和高端刀具的需求也大量增長。風(fēng)電，為機床工具產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供了“新的能源”。

在新能源的發(fā)展過程中，風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。歐洲各國、美國、中國等都在本國的能源規(guī)劃中給予大力的支持和推進(jìn)。世界風(fēng)能協(xié)會（WWEA）主席Dr.AnilKnae曾表示，“風(fēng)電，是世界能源體系改革的機車頭。”風(fēng)能的利用一直是人類的夢想，作為一項環(huán)保、綠色、可再生的能源產(chǎn)業(yè)，在當(dāng)今世界傳統(tǒng)能源面臨枯竭、環(huán)境問題日益嚴(yán)峻的大背景下，受到了極大的重視。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，促使風(fēng)電機組部件加工所需的精密、高效的數(shù)控機床和高端刀具的需求也大量增長。風(fēng)電，為機床工具產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供了“新的能源”。

我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)近年來持續(xù)向好，年度新增和累計裝機容量連續(xù)四年翻番，2010年風(fēng)電裝機規(guī)模躍居世界第二。我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展促使國內(nèi)風(fēng)電設(shè)備國產(chǎn)化水平快速提升，也帶動了國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。我國“十二五”規(guī)劃已經(jīng)風(fēng)能列入新興產(chǎn)業(yè)之列，風(fēng)能將持續(xù)備受關(guān)注。

風(fēng)電機組的主要部件加工需要大量精密、高效的數(shù)控機床和高端刀具，風(fēng)電設(shè)備加工技術(shù)的進(jìn)步，很大程度上依賴于機床和刀具的先進(jìn)性與精準(zhǔn)性。再加上風(fēng)電設(shè)備的工況環(huán)境大都比較惡劣，這也對相關(guān)設(shè)備加工提出較高的要求。因此，先進(jìn)的裝備制造工藝，尤其是先進(jìn)的機床和刀具是風(fēng)電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)升級的根本保障。

在相關(guān)風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)中，無論是管理人員還是技術(shù)人員，均表示出風(fēng)電設(shè)備對機床工具等先進(jìn)加工設(shè)備的強烈依賴。以風(fēng)電設(shè)備變速箱為例，其主要由箱體、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，各種部件的加工需要不同的機床和刀具來完成。兆瓦級風(fēng)電設(shè)備變速箱大部分為分體結(jié)構(gòu)，加工時需數(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)控成形銑齒機和數(shù)控成形磨齒機進(jìn)行加工。其中，數(shù)控成形銑齒機更是要求大切深、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，且要求自動調(diào)心、自動測量、自動修形等自動化程度高和穩(wěn)定性高。

在風(fēng)電設(shè)備變速箱加工案例中，數(shù)控落地銑鏜床、大型臥式加工中心、龍門加工中心、數(shù)控成形銑齒機和磨齒機等都是當(dāng)前機床行業(yè)技術(shù)含量比較高的高端設(shè)備，曾有風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)的技術(shù)人員明確表示，他們公司所使用的這些機床均是國外進(jìn)口的技術(shù)先進(jìn)的高端產(chǎn)品。由此可見，風(fēng)電設(shè)備加工過程的極高要求，以下若干案例即可說明。

案例1：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，切削速度一般要求在30m/min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)一次裝夾完成加工。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。

案例2：輪轂加工需加工部位可分為主軸系與葉片孔系兩部分。為了得到最優(yōu)的投入和產(chǎn)出比，采用立車與刨臺式鏜銑術(shù)來加工是較為理想的選擇。用立車加工回轉(zhuǎn)孔系，歷來都是最經(jīng)濟、最高效的加工方式。由于在主軸孔的端面位置還會有銷孔或螺紋孔，為避免再次裝夾，選用的立車應(yīng)帶有鉆銑功能，其鉆銑頭通常需帶內(nèi)冷卻裝置，以保證鉆孔效率。對于加工葉片與主軸系帶角度的輪轂，刨臺式鏜銑床需要配有專用夾具，此夾具的角度與葉片、輪轂夾角相同，通過自動或手動來旋轉(zhuǎn)葉片位置。這里也需要鏜銑床帶有內(nèi)冷，冷卻液壓力在1Mpa以上，機床轉(zhuǎn)速在2000r/min以上，主要是考慮到一部分較小直徑孔的高效加工。

案例3：主軸屬于長軸式回轉(zhuǎn)件，大多數(shù)加工都是在臥車上完成。臥車刀具接口的選擇多種多樣，有四方刀塔、雙刀板式等。粗車時的狀況一般都很苛刻，既要求刀尖的抗沖擊性好，也要求高的金屬去除率，這種情況下可選用圓形刀片來加工。除去臥車之外，深孔鉆床和落地鏜銑床對于主軸加工也十分重要。發(fā)電機主軸最大的難點在于下線槽的高效銑削，加工分為直槽銑和下線槽成型銑兩步，且都采用可轉(zhuǎn)位立銑刀的形式，這能降低對設(shè)備功率和扭矩的要求。

案例4：車削回轉(zhuǎn)支承內(nèi)孔、端面、外圓、滾道等都是在立車上完成。對于高效齒加工，則是在齒輪銑床上完成。螺栓過孔在立式鉆削中心上完成。由于風(fēng)電對回轉(zhuǎn)支承齒精度要求都不嚴(yán)，通常在9～10級就能滿足使用要求，所以齒加工也就可以簡化為粗、精銑兩步。對于粗銑，在機床剛性與夾具剛性較好的情況下，能夠以大于400mm/min的進(jìn)給量來加工，精銑可采用更大的進(jìn)給量。底座是典型的結(jié)構(gòu)件，用龍門鏜銑床兩次裝夾完成加工。連接法蘭加工設(shè)備與回轉(zhuǎn)支承類似，但連接法蘭的材料多為低碳鋼，鉆孔時不易斷屑。

從這幾個加工案例中可以看出，風(fēng)電設(shè)備零部件加工對機床、刀具和工藝的要求可以用苛刻來形容。俗話說“工欲善其事，其先利其器”，在風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)，要想生產(chǎn)出合格耐用的風(fēng)電設(shè)備，機床、刀具和工藝等軟硬件設(shè)施都十分關(guān)鍵。如何能夠最好地權(quán)衡風(fēng)電設(shè)備加工所涉及的多種要素，并進(jìn)一步為風(fēng)電設(shè)備零部件加工提出最佳加工工藝，無疑將成為風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)永恒的追求。

目前，全國風(fēng)電裝備制造業(yè)尚處于初級階段，除了幾家實力較強的公司外，大多數(shù)公司只是通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式進(jìn)行整機組裝。一方面出現(xiàn)了低端產(chǎn)能過剩，而整個產(chǎn)業(yè)則亟待提高技術(shù)能力與裝備水平，自然需求購進(jìn)先進(jìn)的機床設(shè)備，特別是大規(guī)格的數(shù)控通用和專用機床。

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