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Starrrag斯达拉格:NB系列

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Starrrag斯达拉格:NB系列
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斯达拉格在全世界领先的透平机械制造商中拥有良好的声誉,无论是航空发动机制造商、蒸汽轮机还是燃气轮机制造商。斯达拉格是全球知名的品牌。

斯达拉格提供的产品和服务包括高新能的加工中心、系统的集成和调试、专用的CAM软件,以及优化的工艺和刀具等。

斯达拉格拥有丰富的工艺专有知识。数十年来,已经成功向客户交付钥匙解决方案。我们的客户受益于我们创新的加工工艺、灵活的生产支持、单独的培训和全球的服务。

叶盘:

无论是单级叶盘(整体叶盘)还是多级叶盘(“ IBR ”,整体式叶片转子),斯达拉格NB系列独特的机床结构能够提供最佳的解决方案。

NB系列机床尤其适合钛合金叶盘、高温合金叶盘以及不锈钢叶盘的加工。斯达拉格的创新加工工艺能够满足薄壁叶片的加工要求。

斯达拉格提供与叶盘加工相关所有的工艺方案:高效率的粗加工、线性摩擦焊叶盘的自适应加工,以及叶片型面的高效精加工。

斯达拉格NB系列能够保证最短的加工时间和零废品。

斯达拉格的技术优势

可靠性、产能和效率是叶盘生产过程中最重要的质量因素。斯达拉格不断优化这些过程因素。

斯达拉格NB151机床

生产力:

机床的设计和轴结构至关重要,粗加工时这是保持工艺稳定的关键;精加工时这是实现高动态性能的前提。同样,机床的设计和轴结构对减少加工时间,降低刀具磨损也有很大影响。

与传统的叶盘加工机床(工作台旋转翻转结构)相比,斯达拉格NB系列的独特结构具有如下优势:

  • 机床不需要特殊部件(如镗杆),结构更加稳定,金属去除率高
  • 旋转轴质量轻,动态性能好
  • NB系列的主轴摆动几乎总是围绕刀尖进行。各直线轴的补偿运动降低到最小。

除了传统的机床设计方法,斯达拉格还提供专门针对容易振动的薄壁叶片加工的解决方案。

机床和控制系统融为一体。从大量细节上对控制系统和刀具路径进行开发和优化,以达到精度、表面质量和效率的完美组合。根据实际的应用情况,机床可使用5种优化的动态设置:粗加工、半精加工、快速精加工、精加工和超精加工。

斯达拉格机床为高效铣削而生。非生产时间经过系统地分析,并尽量避免或缩短。在提供更高效率的同时无需附加的费用。

总而言之,粗加工和精加工均可实现最高的效率。

集成的车削功能:

所有NB系列机床都具有车削功能(包括自由曲面车削、特殊测量循环等)。您可以通过一次装夹完成精密加工。

表面质量:

加工出毫无瑕疵的叶片是斯达拉格的明确目标——铣削后的叶盘能够直接装配,或者仅需要极少的后续工艺如喷丸处理。

斯达拉格对工件表面的加工缺陷进行系统地分析,并对整个系统进行优化。

在消除加工颤振和生成高质量刀轨方面,NB系列建立了新的标准。

精度/工艺能力:

现代化生产的目标是绝对保证质量。对于斯达拉格而言,这意味着即使不在理想加工条件下,如温度波动和缺少预热 条件,也必须实现可靠地加工。

为保证同一批零件达到仅几微米的一致性,斯达拉格采取了大量措施:

  • 前提条件是NB机床采用成熟的先进的设计理念,包括对称性、合适的冷却装置、高效的排屑器等。
  • 机床主要部件的温度特性一致,这是热稳定性的基础。冷却液的温度能够与环境温度一致。
  • 采用直接测量系统,可以对主轴热膨胀和离心引起的变形进行连续的测量。
  • 机床受热引起的变形可以在加工前直接在工件上补偿。

所有这些措施确保NB系列机床具有优秀的工艺能力,避免废品引起的高昂损失。

根据实际情况,可以取消后续的测量操作和减少温度调节的需求。

自适应加工:

效率和精度不只是机床和刀具的问题。许多应用需要对单个工件进行自适应加工。在机床上采用斯达拉格的5轴测量循环对工件进行在线测量,获得工件的实际形状。

自适应模块自动生成新的数控程序。这种技术具有诸多优势:

  • 避免大型锻件毛坯上的非加工时间(空切);
  • 对精锻叶片的进出气边和凸台进行自适应加工,与已有型面光滑连接;
  • 检测和补偿叶片变形
  • 检测和补偿机床的热变形

自适应加工是完全自动的过程。斯达拉格集团旗下TTL公司专门提供自适应加工方案,用于发动机零件的自动修复。

创新冷却方式:

正确的冷却方式是降低刀具成本和提高加工效率的关键因素之一。

NB系列机床的过主轴中心冷却方式包括:

  • 高压冷却液(水基或油)
  • 过主轴中心气冷
  • 最小量油雾润滑
  • 液态二氧化碳
  • 最小量润滑+液态二氧化碳

当然,主轴外围喷嘴也可以使用冷却液。这技术可以大幅度提高刀具寿命,降低刀具费用。

创新的装夹方案:

零件的特殊形状需要特殊的夹具来装夹。

斯达拉格的专家为您开发独特的装夹方案,满足叶盘加工的特殊需求。斯达拉格的优势包括:

  • 采用标准转接盘系统,手动上下料非常方便。在机床外部装夹工件到转接盘上,吊车将转接盘送至加工区域。通过脚踏开关控制转接盘的液压加紧;
  • 统一的转接盘设计用于所有的NB系列机床;
  • 用户自己的夹具安装在转接盘上;
  • 除了机械夹紧方式,转接盘上同样可以实现用户夹具的液压或真空夹紧;
  • 在控制系统中保存多个夹具的几何偏差,可以避免对毛坯的测量。

为叶盘加工而生——斯达拉格自主研发的旋转轴设计

高效加工叶盘的关键在于轻松进刀哦,以及A轴和B轴的动态性能。NB系列旋转轴的设计和制造基于应用工程师丰富的专业知识。因此机床不仅提供旋转轴,而且还是为叶盘加工而特别设计的旋转轴。

动态性能好,动力强劲:

加工叶盘对任何旋转轴都有极高的要求,特别是当铣刀保持进给率高速切削越来越薄的先进叶盘时,则尤其需要高速加速度。NB系列旋转轴在同类产品中拥有无以伦比的扭矩。机床的扭矩和低惯性可以在叶盘精加工上实现更好的动态性能。

斯达拉格定制设计的优势不仅在于快速精加工操作,亦在于开粗重切削操作。在对高温合金与钛合金叶盘之间的也pain进行高效流道加工时,粗切削具有非常重要的作用。因此,机床的设计特别注意将强力电机与具有高刚性及稳定性的轴承相结合。

刀具进入:

NB151适用于各种多叶片零件,包括叶盘、叶轮、导叶体和喷嘴导向叶片等。B轴具有超大的行程,可从任何一侧进行加工。当要求从前部、后部进入实施侧向加工时,这一点尤其重要。在普通叶盘机床上进行侧向加工通常需要两次装夹,但NB151具有超大B轴行程,只需一次装夹即可完成。

A轴和主轴的超紧凑设计能够使B轴的形成获得最大限度的利用。

这种紧凑设计确保了从叶盘后部进行侧向加工时A轴和主轴之间不会发生任何碰撞危险。

斯达拉格——CAM专家

斯达拉格的PSI+是专为高效加工多叶片零件,如叶轮、叶盘、压缩机转子等而设计的CAD/CAM软件。

PSI+软件集成斯达拉格和OpenMind在多叶片加工领域丰富的经验。

通过PSI+,斯达拉格向您提供:

  • 具有丰富叶轮/叶盘经验的工艺人员为您提供专业直接的工艺支持;
  • 基于强大的叶轮/叶盘编程软件:HyperMILL
  • 功能强大的斯达拉格后置处理器提供斯达拉格机床的所有功能,包括动态参数设置、5轴测量功能和自适应加工等。

PSI+软件易于使用。即使是初学者,标准叶轮/叶盘的编程也可以在一天内完成。

PSI+软件支持通用的CAD格式或系统,如IGES\STEP\NV\CATIA\ProE以及Solidworks等。从模型导入,到输出斯达拉格NB或STC系列机床的NC代码,只需要少数的鼠标操作即可完成。

NB系列机床具有优秀的动态性能和刚性,可以在后置中方便的为某个操作设置机床参数,从动态性能参数到冷却液类型。后置处理器是PSI+软件到机床的完美兼容的接口。

后置处理器还包括刀具信息的接口,无论是对刀仪还是到数控系统。

PSI+软件为您在叶片的三维模型和完美加工的工件之间架起桥梁。PSI+软件是顶尖的多叶片加工编程软件。

PSI+软件结构经过精心设计,满足用户不同的多叶片加工需求。

PSI+基础包包含加工开式叶轮和叶盘的各种循环,如:

  1. 点铣循环
  2. 轮毂铣削循环
  3. 侧铣循环
  4. 铣边循环
  5. 圆角铣削循环

PSI+基础包还包括多个Openmind的标准铣削循环,用户在确定策略和建立方案时拥有更大的灵活性。

PSI+高级包提供加工更复杂工件的铣削循环,如闭式叶轮或需要侧面进刀的叶盘等。

PSI+测量包生成直接在斯达拉格机床上对工件进行在线测量的程序。测量结果可以保存成文件。对预加工的特征进行在线测量,可以优化后续刀轨的位置和方向,使不同表面可以光滑连接。

测量循环也可以自动检测和补偿机床的热膨胀。通过在线测量,机床的效率和工件的精度也可以得到提高。

PSI+自适应加工是叶盘加工技术的一次质的飞跃。在机床上采用斯达拉格的5轴测量循环对工件进行在线测量,获得工件的实际形状。

自适应模块自动生成新的数控程序。这正是线性摩擦焊叶盘加工所需要的。首先获得单个叶片的位置和形状,自适应加工技术确保轮毂和页面型面光滑过渡,即使叶片的焊接误差超过1mm。自适应加工是全自动化的过程。

PSI+基础包:包含加工开式叶轮和顶部进刀叶盘的所有加工策略。

PSI+高级包:PSI+高级包是PSI+基础包的扩展,包含针对更复杂多叶片工件的加工策略

PSI+测量包和自适应加工包

斯达拉格——工艺伙伴

为实现高效的生产,每一个因素都必须考虑。斯达拉格是叶片加工的顶尖合作伙伴。与用户紧密合作,生产效率不断提高。

技术支持:

叶盘加工的精度和效率也取决于工艺人员的经验。

斯达拉格致力于新工艺的开发。新开发的加工循环和 刀具可以显著缩短加工时间。为使新机床发挥出最大的潜力,斯达拉格对工艺的每一个细节进行分析,评估优化的潜力。斯达拉格持续不断地评估和改进加工策略、刀具和切削条件和夹具。

斯达拉格与客户紧密合作,使客户能够受益于工艺的创新。基于此伙伴关系,斯达拉格能够为您提供:

  1. 工艺开发和优化:针对具体的客户需求,将最新的加工技术融于客户工艺中;
  2. 工艺分析:深入分析客户的工艺难点,如有限元计算、刀具优化、刀轨优化等;
  3. 夹具设计:无论是方钢、模锻还是精锻件,开发可靠性高同时不使叶片变形的先进夹具;
  4. 后置处理器:与斯达拉格机床完美兼容的后置处理器能够发挥机床的最大功效。
  5. 机床升级:斯达拉格希望客户受益于对成熟机床的不断改进。控制系统和机械部件的升级可以大幅提高NB系列机床的效率。

在斯达拉格工厂,技术人员不断对已有产品进行改进,确保机床产品始终处于 领先位置。

针对特定客户的改进效果明显,费用透明。

虚拟加工模块:

虚拟加工模块是斯达拉格开发的用于叶片加工中心的高度只能的仿真程序,用户可以在屏幕上对叶片加工的整个过程进行仿真、检查和优化。

刀具:

汽轮机和飞机制造业的客户需要使用高品质的刀具。现代化机床和越来越复杂的难加工材料零件都要求刀具必须具有特殊的外形、角度和半径,同时具有良好的同心度和表面质量。斯达拉格提供专用的刀具,满足这些要求。

所有刀具都在我们的卓越生产中心经过严格的测试,并不断优化。斯达拉格不仅提供标准的刀具,还可以根据您的具体应用定制刀具。

卓越生产中心CPE:

斯达拉格总部设有现代化的卓越生产中心,在这里您可以试验和优化加工工艺,进行试切件或小批量产品的加工。卓越生产中心拥有最新的4轴和5轴加工中心,适合各种透平叶片、旋转件、复杂结构件的加工。无论是钛合金和高温合金的高精度重切削,还是轻合金的高精度高速切削,加工完的表面质量都可以达到IT5级。

自动化/生产线:

30多年来,斯达拉格一直是复杂零件生产线的供应商,生产线将多台机床连接起来,实现零件的全自动生产。

其它的后续操作如清洗、测量、打标签、去毛刺或抛光等都可以集成到生产线中。

生产线的完整加工过程由界面友好的中央电脑计划,引导,监控和记录。

每一条生产线都是针对客户的具体要去设计,并作为交钥匙解决方案提供。为确保生产线系统全自动和无人值守的运行,在机床设计阶段就考虑如何最佳的集成设备,包括多种必要 的装夹方式。模块化的结构允许系统在后期添加设备。

NB系列机床

斯达拉格在叶盘加工领域拥有全球客户的信任和数十年的经验。

NB系列机床提供最优的叶盘加工条件。所有的技术参数,如轴行程、力、扭矩和加速度都根据叶盘加工的要求而设定。

NB系列因其独特的设计而著称:

  1. 直线轴和旋转轴重量轻,动态性能好;
  2. B轴沿刀尖旋转,直线轴跟踪运动少,加工时间短;
  3. 刚性好,粗加工时金属去除率高;
  4. 通用转接盘,工件上下料方便,也可集成至柔性制造系统;
  5. 排屑通畅;
  6. 所有旋转轴和线性轴都没有反向间隙,具有高刚性和高阻尼,能够实现最佳的表面质量;
  7. 所有竖直轴都采用平衡缸予以平衡,提供最佳动态性能;
  8. 斯达拉格的智能电主轴专门为叶片的加工而设计,用于整个NB系列;
  9. NB系列机床采用模块化设计,能够保持最佳的稳定性,同时可以持续不断地对其加以改进;
  10. 斯达拉格对关键部件如电主轴和旋转轴提供替换服务,最大程度降低停机时间。

轴结构:

NB系列机床的轴结构根据其所适合的叶盘大小而优化。对于加工小叶盘的NB151,2个旋转轴放在工件侧更容易些。

对于适合较大叶盘的NB251,2个旋转轴分别在工件侧和刀具侧。这样机床具有最小的运动质量,也就意味着更高的动态性能。另外,旋转轴运动时,直线轴的跟踪补偿运动保持在最低程度。

四大拉个独特的倾斜B轴结构(LX级NB系列机型)使得B轴摆动时,X轴方向几乎不产生补偿运动。

NB151上2个回转轴的中心位置同样可以达到相同的目的。

侧面进刀加工叶盘:

NB系列尤其适合加工顶部进刀的叶盘。刀具环绕叶片四周以螺旋铣的方式加工。对于长叶片叶盘,如风扇叶盘,环绕叶片四周的加工方式不再适合。这种叶盘采用侧面进刀的方式加工。

对于此类叶盘,机床结构必须具有良好的两侧进刀能力和 很高的精度,以保证两侧进刀的光滑连接。对于侧面进刀加工的叶盘,斯达拉格的STC更适合该任务。

智能化机床:

智能系统能过够显著提高效率和可用性。

NB系列机床在应用智能化系统方面走在同行前列:

  • 集成的传感器使工艺分析和评估大大简化;
  • 自动识别数控程序的异常段落,对工艺进行系统的优化;
  • 快速碰撞检测并关机显著降低碰撞引起的损坏。这是斯达拉格仿真方案的极佳补充;
  • 自动检测所有刀具的不平衡和主轴轴承的状态;
  • 直接测量和补偿离心力或热膨胀造成的主轴变形。

无与伦比的加工柔性和质量,这是斯达拉格刀具与众不同所在。

特定的应用需要特定的刀具。斯达拉格拥有加工叶片的专长。无论用量多少,斯达拉格能够 灵活、快速可靠地向您提供定制的刀具。

针对不同的应用,斯达拉格选择不同材料、外形、角度和尺寸的刀具。

为了实现薄壁工件的稳定加工,斯达拉格设计并提供可以显著提高效率并降低成本的专用刀具。

斯达拉格与客户一起,开发最佳的刀具方案,并向您提供全套的交钥匙包。

在斯达拉格的卓越生产中心,您可以见证透平零件和飞机结构件的加工的卓越效率。

与欧瑞康合作的全球重磨服务。

加工叶盘的刀具

高效、高精度加工叶盘是机加工领域最具挑战的任务之一。

斯达拉格开发出专门用于叶盘点铣的特殊刀具。例如锥形球头刀。

斯达拉格特殊的密齿刀和鼓形刀能够显著降低叶片的切削压力。为了避免叶片振动,斯达拉格刀具都在工厂内严格测试,能够完美满足您的加工要求 。

带或不带涂层,其它尺寸或特殊涂层按需,也可选择Duo-Lock可替换式刀头。

服务:专业知识和可用性

斯达拉格集团的机床以极高的效率和精度而著称。为了让客户快速获得投资回报,必须保证机床在所有生产现场都具有极佳的可用性,并能够三班制运行。

斯达拉格集团全球服务网络的300名员工致力于此目标。服务内容包括备件供应、维修、预防性维护和优化寿命周期成本等。我们的服务专家与客户密切合作,制订量身打造的服务方案,并在执行这些方案时为客户提供建议。

通过24/7的服务热线、远程诊断工具、本地的技术人员和本地备件库,任何故障都能得到迅速解决。

合格的操作和维护人员是保持机床运转的关键因素。斯达拉格集团在旗下各个工厂的培训中心和客户的现场提供全面的培训课程。

另一个保持机床可靠运转的因素是根据操作条件和生产要求而量身订做的预防性维护。配合状态监控措施和有计划的零部件检查,机床能够达到稳定的高可用性,并且显著缩短非计划的停机时间。

机床改造和升级可以确保机床保持全新的技术,并满足新的加工要求。这确保老旧机床的使用价值,并提高其工作寿命。

这些服务产品相互配合,为您的机床提供无与伦比的保障。

主要特点:

  • 稳定可靠的可用性;
  • 优化的寿命周期成本;
  • 持续的机床价值。

斯达拉格NB系列机床技术参数

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