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从绿色机床到蓝色工厂

2012年04月25日 09:12中国机床商务网点击:11468

  保证生产的持续发展是越来越多制造企业希望解决的、且必须解决的挑战难题。因此,我们有足够理由对已经采用的某些成功方法及其迄今所取得的效果进行更加仔细地考察。
  
  “在全球不断发展的背景之下,能源和资源效率是核心挑战难题。”德国机床制造商协会(VDW)会长MartinKapp先生这样说。“在创造价值的过程中,在初期就会涉及到机床,因此,它们是实现生产持续性发展和产品持续性发展的重要因素。”MartinKapp会长补充说。在探讨生产中的能源和资源效率问题时,机床可能仅仅是问题的一部分。但是,作为能源驱动产品,它们却处于核心地位。虽然在考虑机床成本因素时,能源效率早已是必须予以明确考虑的一个方面,但是,能源效率正在越来越多地成为人们明确要求的一个产品特性。
  
  新机床加工单个工件耗能更少
  
  在DeckelMahoPfronten公司里,降低能耗的这个理念已经深入人心。对于这家公司而言,许多年以来,能源效率一直是发展新型铣床的一个挑战难题。DeckelMaho公司的ThomasGarber博士说:“如果人们将现代化机床与较为老式的机床做个比较,就会清楚地发现,特别是在能源效率领域内,已经发生了很多变化。尽管新机床的尖峰功率消耗可能会更高一些,但是,它们的生产效率显然已经提高了很多,这就意味着与老式机床相比,每个工件要求的能源消耗更少。一系列的建造措施都对这种趋势做出了贡献。据Garber博士称,其中最重要的措施是结构优化和能源再回收。
  
  显然,结构性优化的目的是减少运动质量,从而减少加速所需的能源。Garber博士说:“极其成功的Duo–Block系列就是通过细化机床结构从而减少运动质量的范例。”该系列机床不采用移动式床架,而是采用可以支承较轻滑架的巨大固定式床架。在Duo-Block概念中,运动质量减小了,而同时保留了刚性。Garber博士继续说:“除了结构优化之外,能源回收是取得大幅度节省能源效果的重要措施。”在这里,当伺服驱动装置制动时,动能被转换成电能。在所有DeckelMaho机床上,这种能量被输送到一个中间线路里,或者甚至输送到工厂的电源网络中。不过,我们了解到,这种能源再回收也有一个颇有意思的副作用:因为加速所需的能量被回收,因此,为提高能源效率而采用的轻型结构的意义也就随之减小了。就采用大功率重型机加工而言,不适合的轻型结构,对工艺过程强大力量所产生的振动冲击,几乎不能发挥什么抵抗作用。Garber博士解释说:“多亏有能源回收,即使振动阻尼质量较大的机床也仍然能够高效运行。”因为100%的能源回收是不可能达到的,尽管如此,在开发能源高效机床的工作中,轻型结构仍然继续起着重要作用。
  
  据Garber博士称,提高能源效率的进一步措施,是对零部件和外围设备进行优化。在此基础上,多年来DeckelMaho公司仅只使用高效电动机。摩擦损失极低的导轨、低张力阀门或者用于生产环境、配备中央冷却的水-水热交换器等也都对降低机床能源消耗发挥着贡献作用。液压器件使用的压力贮存池(pressurereservoirs)可在不需要液压动力的时候,将泵关闭。显然,重量补偿可降低垂直坐标驱动装置上的负荷。
  
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