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智能冷却

阅读:2887      发布时间:2023-4-28
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  更高效、更可持续和更短的设置时间:STUDER的全新SmartJet®概念开启磨削过程中冷却系统的新纪元。客户从中受益且利于环保。
 
  众所周知,磨削过程中的很大一部分电力消耗和水消耗均由冷却引起。因此,在能源价格上涨和肩负可持续发展责任的时代,推动这一领域的技术发展变得更加重要。现在,STUDER凭借SmartJet®概念实现真正的突破:一种基于高科技的智能冷却概念,可节省大量能源和资源,并大大简化了操作。
 
SmartJet® 分解图
 
  STUDER项目负责人Martin Habegger表示:“SmartJet®可以减少40%的水消耗和50%的能源消耗。” 这些都是可观的节省。但它们是如何实现的?简而言之:得益于精密的喷嘴设计和优化的管路系统以及与机器管路相匹配的泵。此外,还有基于传感器的智能控制软件,后者可以比以往更有力地支持操作人员。迄今为止,操作人员通常必须自己负责磨削过程的冷却。这主要包括正确定位喷嘴以及手动调节积流量,以便冷却液泵可以将冷却液输送到磨削位置。
 
  与苏黎世联邦理工学院共同研发技术基础
 
  操作人员往往使用显著多于必要量的冷却润滑液,或者没有以最佳方式对齐喷嘴,首先,这很耗时,其次,很容易出错,从而导致不必要的高消耗,这对效率和环境都很不利。为了改变这种状况,STUDER与苏黎世联邦理工学院共同研发技术,然后将革命性的SmartJet®概念推向市场成熟阶段。从现在开始,机器可控制冷却润滑液的供应的很多因素——这使得磨削在实际加工中更容易、更精确和更高效。
 
SmartJet®  应用
 
  它的工作原理是:系统的核心是一台变频泵和一个动态压力测量单元。通过优化的管路系统,将从储罐冷却液通过分配件进入砂轮上的冷却液流量优化和可调喷嘴。无论是粗磨、半精磨还是精磨,传感器都在那里测量分配器前面的冷却液动态压力,而软件使用大量参数来计算体积流量的最佳出口速度。令人惊讶的是,尽管冷却液泵的能耗很低,但压力和排出速度却很高。“冷却液射流精确、连贯且可重现。SmartJet®在有效性、过程可靠性和效率方面树立了行业新标准”,Habegger说。该智能系统还解决了砂轮风问题,砂轮风会破坏传统扁平喷嘴砂轮的最佳冷却效果:砂轮风可以通过冷却液射流中的特殊定时缝隙及其高排出速度逸出,而不会影响有效冷却。
 
  3D打印的高科技喷嘴
 
  STUDER姐妹公司 IRPD在圣加仑使用3D打印工艺制造的创新喷嘴也为这套智能冷却系统创造条件。因为在流线型设计内部有几个相邻的通道,它们在整个宽度上均匀分布冷却润滑剂。如有必要,其后面的分配器可以容纳多个排成一排的喷嘴。该系统配备快速更换系统,设计为模块化解决方案,其中各个组件可以很快地进行重新组合。始终可以根据客户的需求单独调整喷嘴,例如喷嘴横截面的大小。Habegger表示:“作为一家机床制造商,我们能够从自始至终地规划并集成整套冷却系统,并协调和优化所有组件。” 例如,与仅研发喷嘴的公司相比,这是一个很大的优势。“因为喷嘴本身并不智能。这是个整体概念。”
 
配备SmartJet®的STUDER生产型外圆磨床S36
 
  数字集成冷却润滑剂供应作为机床中的辅助系统是SmartJet®让磨削工作变得更轻松的另一个方面。该概念已成为S36内外圆磨床的标准配置,该磨床配备联合磨削跨品牌硬件和软件架构:C.O.R.E。在直观的大型触摸显示屏上,设置向导有助于优化每个工件的喷嘴配置,并在加工过程中显示所有相关信息。磨床操作员可以选择自动或手动调整喷嘴。当然,还可以保存不同工件的设置,以便下次快速使用。
 
配备SmartJet®的STUDER S36磨头
 
  除了S36之外,很快将成为其他类型机床的标准配置
 
  正如Habegger所言,SmartJet®让一个使许多磨床公司尤为困扰的问题成为过去。“在磨削后,冷却液仍会滴到砂轮上一段时间,时间长了就会导致不平衡。”虽然一些传统喷嘴可以进行弯曲以避免这种情况。但如此一来,喷嘴就失去其最佳位置,并且必须在下一次加工前再次耗费时间对其进行手动对齐。“现在,磨床操作员只需通过软件控制将喷嘴移离砂轮几毫米,并在下次使用前按一下按钮即可将它们精确定位。”这只是SmartJet®如何在机床支持下让日常工作中的磨削变得更轻松,甚至提高质量的一个例子。
 
  归根结底,剩下的唯一问题是:SmartJet®的下一步是什么?“我们将S36作为第一台标准配置的机床,因为它是一款性能强大的生产型机床,其砂轮宽度达125mm,在这里精确、高效的冷却可以确保节省大量资金成本”,Habegger解释说。S36是专为批量生产精密工件而设计。此外,拥有其他类型机床的STUDER客户已经根据要求安装了SmartJet®。但在今年,智能冷却系统也将成为S31、S33和S41的标准配置。“现在是更多客户能够受益于SmartJet®优势的时候了”,Habegger说。毕竟,它可为客户节省成本、提高质量并在可持续发展方面树立新标准。
 
  优势一览
 
  · 优化的冷却液供应
 
  · 确保不受操作人员影响的可重现结果
 
  · 通过机床控制进行调整
 
  · 更高的磨削性能
 
  · 更高的过程可靠性
 
  · 更短的设置时间
 
  · 耗水量最多减少40%
 
  · 能量需求减少50%

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