Модернизация гидравлики токарных станков с ЧПУ для повышения эффективности и точности #
Токарные станки с ЧПУ используют гидравлические блоки для выполнения важных операций, таких как зажим заготовок патронами и задними бабками, быстрая и точная смена инструментов на револьверной головке, а также надежное торможение шпинделя. Эти гидравлические функции являются неотъемлемой частью точности обработки, эффективности работы и безопасности на производстве.
Проблемы традиционных гидравлических систем #
Традиционные гидравлические системы в токарных станках с ЧПУ имеют несколько ограничений:
- Постоянная работа насоса: В традиционных системах гидравлический насос работает непрерывно, даже когда патроны и задние бабки не требуют постоянного давления. Это приводит к ненужному расходу энергии.
- Нестабильность давления: Во время зажима заготовок и смены инструментов станки требуют быстрых и мощных скачков давления. Традиционные гидравлические установки часто не могут быстро реагировать, что приводит к падению давления и снижению точности обработки.
- Перегрев: Длительная работа вызывает избыточный нагрев, который ухудшает качество гидравлического масла и снижает стабильность системы, что в конечном итоге влияет на точность обработки.
Преимущества перехода на серво-гидравлические системы #
Переход на серво-гидравлическую систему AnyPower решает эти проблемы и приносит заметные преимущества:
- Подача давления по требованию: Давление подается только при необходимости, что исключает потери энергии в периоды простоя.
- Быстрый отклик: Время отклика до 0,01 секунды минимизирует падения давления, поддерживая высокую точность обработки.
- Снижение перегрева: Система избегает непрерывной работы, что помогает поддерживать стабильную температуру гидравлического масла и сохранять точность обработки.
Примеры применения #
Компания W: Производство валов трансмиссии для автомобилей #
-
Исходные данные:
- Завод с более чем 120 токарными станками с ЧПУ, предназначенными для обработки валов трансмиссии
- С 2019 по 2021 год установлено 15 серво-гидравлических блоков AnyPower
-
Результаты работы:
- Каждая установка проработала более 10 000 часов без технического обслуживания
- Несмотря на более высокие первоначальные затраты, экономия энергии уже окупила инвестиции
- Отсутствие обслуживания означает нулевые расходы на сервис
-
Измеренные результаты:
- Период тестирования: с 1 марта 2018 по 6 сентября 2018 (всего 4 088 часов)
- Общее потребление электроэнергии: 665,8 кВт·ч (0,163 кВт·ч в час)
- Тест 24-часовой работы (с понедельника по субботу):
- Производство 1 детали каждые 52 секунды, в среднем 48 деталей в час
- Серво-гидравлический блок: 0,16 кВт·ч в час
- Гидравлический блок с поршневым насосом: 0,68 кВт·ч в час
- Вывод: Серво-гидравлические установки обеспечивают экономию энергии на 76% по сравнению с поршневыми установками
Компания P: Интеграция японских станков #
-
Исходные данные:
- Компания P приобрела два станка у японской компании M
- Оба станка изначально оснащены традиционными гидравлическими блоками; один из них был модернизирован до серво-гидравлического блока AnyPower в 2019 году
-
Улучшения в работе:
- Объем гидравлического бака уменьшен с 20 л до 15 л
- Мощность мотора снижена с 2 л.с. до 1 л.с.
- Значительное снижение температуры, шума и вибраций
- С момента установки техническое обслуживание не требуется
- Эффективность энергосбережения достигла 79%
-
Таблица сравнения:
Показатель Серво-гидравлический блок AnyPower Гидравлический блок с лопастным насосом Потребление энергии в час 0,14 кВт·ч 0,7 кВт·ч Температура в помещении 29℃ 28℃ Температура жидкости 30℃ 39℃ Повышение температуры 1℃ 11℃ Температура мотора 34℃ 45℃ Температура насоса 31℃ 45℃ Вибрация 1,3μ 3,5μ Уровень звукового давления 53 дБ 70 дБ Ток по фазе R 0,43А 2,92А Ток по фазе S 0,20А 2,55А Ток по фазе T 0,32А 2,90А Результат: Серво-гидравлический блок экономит 79% энергии по сравнению с лопастными гидравлическими блоками.
Серво-гидравлический блок
Гидравлический блок с поршневым насосом
Гидравлические запасные части