기술 스포트라이트: 대형

연삭기, 연삭 공정, 연삭 휠 간의 시너지 효과로 고품질 기어를 만들 수 있는 생산적인 환경이 조성됩니다. 이미지: 크렙스 & 리델

대형 기어의 연속 생산에는 연삭기, 연삭 공정 및 연삭 휠 간의 시너지 창출에 중점을 두고 생산 중에 높은 수준의 품질과 연속성이 필요합니다.

Krebs & Riedel은 새로운 Blue Moon TZ 연삭 휠을 테스트하기 위해 다양한 Klingelnberg Höfler RAPID 연삭기를 사용하여 생산 시설에서 고객과 여러 차례 시험을 실시했습니다. 이 회사는 연삭기와 휠, 자동차 및 EV 부문으로 잘 알려져 있지만, 가족 소유의 이 제조업체는 이제 대형 기어가 필요한 다른 부문으로도 사업을 확장하고 있습니다.

최근 몇 년 동안 풍력은 CO2 배출을 줄이는 데 중요한 요소였습니다. 풍력 터빈은 점점 더 커지고 강력해지고 있지만 생산 비용을 줄여야 합니다. 이를 위해서는 복잡한 플랭크 수정에도 불구하고 기어를 비용 효율적이고 고품질로 생산할 수 있는 생산 방법이 필요합니다.

풍력 발전 부문의 기어 크기는 일반적으로 800~4,000mm입니다. 일부 기어는 직경이 8,000mm에 달하고 무게가 최대 100톤에 달할 수도 있습니다. 해당 분야에서 가장 일반적인 외부 기어 크기는 직경 1,200mm이고 범위는 모듈 12부터 모듈 52까지입니다. 모듈은 기어 톱니 크기를 정의하는 데 사용되는 용어입니다. 기어는 톱니가 동일한 모듈인 경우에만 맞물립니다.

앞서 언급했듯이 기계, 공정, 휠 간의 시너지 효과는 매우 중요합니다.

이러한 시너지 효과를 달성하기 위해 Krebs & Riedel은 정밀한 모양의 연마 입자를 갖춘 Blue Moon TZ 휠을 개발했습니다.

완벽하게 접지된 기어 형상만이 높은 풍력 터빈 효율성과 원활한 작동을 위한 최적의 동력 전달을 보장합니다. 또한 기어박스에 가해지는 힘이 매우 크고 이를 부러뜨리는 데 많은 비용이 들기 때문에 연삭 화상을 피해야 합니다.

고정밀 기어는 수명이 길어 유지 관리 및 생산 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다.

시험에서 새로운 연삭 휠은 우수한 절단 성능과 높은 재료 제거율을 보여주었습니다.

Krebs & Riedel의 수석 응용 엔지니어인 Sigurd De Ridder는 "일부 시험에서는 재료 제거율(Q'w 또는 Q Prime)이 30mm³/mms를 넘었습니다."라고 말했습니다. “정밀한 모양의 연마 입자는 오늘날 최첨단 기술입니다. Blue Moon TZ는 시중의 다른 정밀 형상 연마재와 성능면에서 비슷합니다. 그것은 스스로 날카로워지고, 가장자리가 매우 날카로우며, 미정질이며, 길쭉한 사다리꼴 모양을 갖고 있습니다."

테스트에는 Blue Moon TZ 휠이 사용되었습니다.

휠의 균일한 기공 구조는 연삭 공정 중 전체 냉각 시스템을 개선합니다. 개방형 구조로 인해 연삭 휠 전체가 즉시 냉각수로 가득 차게 됩니다. 높은 재료 제거율을 사용하더라도 칩은 접촉 표면에서 멀리 이동됩니다. 이는 기어에 열적 손상을 초래하는 열 입력을 줄입니다.

휠은 유성 기어, 스퍼 기어, IR 외부 및 내부 링의 연삭에 탁월한 성능을 발휘합니다.

평균적으로 Klingelnberg Höfler RAPID 2500 기계에 대한 모든 테스트에서는 정밀한 연마 입자가 없는 휠에 비해 더 차가운 연삭, 더 긴 공구 수명, 최대 20% 더 빠른 연삭 시간이 나타났습니다. 공구 수명이 길어지고 연삭 성능이 향상되면 비용을 절감하는 동시에 기어 품질을 동일하거나 훨씬 더 향상시킬 수 있습니다.

이러한 설정에 대해 De Ridder가 수행한 드레싱 테스트에서는 드레싱 간 시간이 평균 20% 더 길고 필요한 인피드가 30% 적어 드레싱 휠의 공구 수명도 길어지는 것으로 나타났습니다. 전력 소모도 적었습니다.

대형 공작물 크기용 RAPID 시리즈 프로파일 연삭기는 최대 8,000mm 직경의 부품용으로 설계되었습니다.

개별 요구 사항에 따라 확장된 스트로크 범위(L 변형)가 장착됩니다. 표준 구성 외에도 기계에는 300~20mm(K 변형)의 작은 연삭 휠 직경을 수용할 수 있는 소형 연삭 헤드도 제공됩니다.