我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)近年來(lái)持續向好，年度新增和累計裝機容量連續四年翻番，2010年風(fēng)電裝機規模躍居世界第二。我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展促使國內風(fēng)電設備國產(chǎn)化水平快速提升，也帶動(dòng)了國內相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。風(fēng)電機組的主要部件加工需要大量的精密、高效的數控機床和高端刀具，風(fēng)電設備加工技術(shù)的進(jìn)步，很大程度上依賴(lài)于機床和刀具的先進(jìn)性與精準性。再加上風(fēng)電設備大都工況環(huán)境比較惡劣，這也對相關(guān)設備加工提出了較高的要求，可以說(shuō)，先進(jìn)的裝備制造工藝尤其是先進(jìn)的機床和刀具是風(fēng)電設備制造產(chǎn)業(yè)升級的根本保障。

在記者走訪(fǎng)的相關(guān)風(fēng)電設備制造企業(yè)中，無(wú)論是管理人員還是技術(shù)人員，均表示出風(fēng)電設備對機床工具等先進(jìn)加工設備的強烈依賴(lài)。在2010年10月份舉行的北京風(fēng)能展上，華銳風(fēng)電的技術(shù)人員就曾向記者詳細講解了風(fēng)電設備加工的一些工藝要求。以風(fēng)電設備變速箱為例，其主要由箱體、行星輪系和變速機構等組成，變速箱體屬于大型箱體，其結構復雜，各種部件的加工需要不同的機床和刀具來(lái)完成。兆瓦級風(fēng)電設備變速箱大部分為分體結構，加工時(shí)需數控落地銑鏜床、大型臥式加工中心和龍門(mén)加工中心等，加工精度要求較高。大規格、大模數齒輪和齒圈需要采用數控成型銑齒機和數控成型磨齒機進(jìn)行加工。其中，數控成型銑齒機更是要求大切深、大進(jìn)給和滾速高，數控成形磨齒機要求精度達到5級以上，且要求自動(dòng)調心、自動(dòng)測量、自動(dòng)修形等自動(dòng)化程度高和穩定性高。

在風(fēng)電設備變速箱加工案例中，數控落地銑鏜床、大型臥式加工中心、龍門(mén)加工中心、數控成型銑齒機和數控成型磨齒機等都是當前機床行業(yè)技術(shù)含量比較高的高端設備，曾有風(fēng)電設備制造企業(yè)的技術(shù)人員明確表示，他們公司所使用的這些機床均是國外進(jìn)口的技術(shù)先進(jìn)的高端產(chǎn)品。由此可見(jiàn)，風(fēng)電設備加工過(guò)程的極高要求。記者在深入風(fēng)電設備制造企業(yè)采訪(fǎng)時(shí)，曾記錄有多個(gè)風(fēng)電設備零部件加工時(shí)對機床工具及相關(guān)工藝的要求。

案例1：大型葉片的加工，需要數控銑床，此類(lèi)機床屬于大規格輕型非金屬五軸加工機床，盡管加工精度要求不高，功率和扭矩也小，但對機床切削速度的要求卻很高，切削速度一般要求在30m/min以上。電機轉子軸的加工，需要大規格臥式車(chē)銑磨復合機床，要在傳統臥式車(chē)床的基礎上增加銑削和磨削功能，實(shí)現一次裝夾完成加工。電機定子制造需要立式車(chē)銑磨復合機床，特別是定子下線(xiàn)槽的加工，要在傳統立式車(chē)床的基礎上增加銑削和磨削功能，也同樣需要實(shí)現一次裝夾加工完成。偏航機構的主要部件如帶內外齒的大型軸承和小齒輪及變速裝置制造等，也需要一些要求較高的專(zhuān)用機床裝備。主軸、風(fēng)輪和塔架均為大型構件，加工難度大，精度的要求也高，需要專(zhuān)門(mén)設計專(zhuān)用的加工設備，且兼具高速、高效、智能化、柔性化、CAD/CAM自動(dòng)轉換、自動(dòng)檢測、誤差補償和故障自動(dòng)診斷等多項先進(jìn)功能。

案例2：輪轂加工需加工部位可分為主軸系與葉片孔系兩部分。為了得到最優(yōu)的投入和產(chǎn)出比，采用立車(chē)與刨臺式鏜銑術(shù)來(lái)加工是較為理想的選擇。用立車(chē)加工回轉孔系，歷來(lái)都是最經(jīng)濟、最高效的加工方式。由于在主軸孔的端面位置還會(huì )有一些銷(xiāo)孔或螺紋孔，為避免再次裝夾，選用的立車(chē)應帶有鉆銑功能，其鉆銑頭通常需帶內冷卻裝置，以保證鉆孔效率。對于加工葉片與主軸系帶角度的輪轂，刨臺式鏜銑床需要配有專(zhuān)用夾具，此夾具的角度與葉片、輪轂夾角相同，通過(guò)自動(dòng)或手動(dòng)來(lái)旋轉葉片位置。這里也需要鏜銑床帶有內冷，冷卻液壓力在1Mpa以上，機床轉速在2000r/min以上，主要是考慮到一部分較小直徑孔的高效加工。

案例3：主軸屬于長(cháng)軸式回轉件，大多數加工都是臥車(chē)上完成。臥車(chē)刀具接口的選擇就多種多樣，有四方刀塔、雙刀板式等。粗車(chē)時(shí)的狀況一般都很苛刻，既要求刀尖的抗沖擊性好，也要求高的金屬去除率，這種情況下可選用圓形刀片來(lái)加工。除去臥車(chē)之外，深孔鉆床和落地鏜銑床對于主軸加工也十分重要。發(fā)電機主軸最大的難點(diǎn)在于下線(xiàn)槽的高效銑削，加工分為直槽銑和下線(xiàn)槽成型銑兩步，且都采用可轉位立銑刀的形式，這能降低對設備功率和扭矩的要求。

案例4：車(chē)削回轉支承內孔、端面、外圓、滾道等都是在立車(chē)上完成。對于高效齒加工，則是在齒輪銑床上完成。螺栓過(guò)孔在立式鉆削中心上完成。由于風(fēng)電對回轉支承齒精度要求都不嚴，通常在9～10級就能滿(mǎn)足使用要求，所以齒加工也就可以簡(jiǎn)化為粗、精銑兩步。對于粗銑，在機床剛性與夾具剛性較好的情況下，能夠以大于400mm/min的進(jìn)給量來(lái)加工，精銑可采用更大的進(jìn)給量。底座是典型的結構件，用龍門(mén)鏜銑床兩次裝夾完成加工。連接法蘭加工設備與回轉支承類(lèi)似，但連接法蘭的材料多為低碳鋼，鉆孔時(shí)不易斷屑。

從這幾個(gè)加工案例中可以看出，風(fēng)電設備零部件加工對機床、刀具和工藝的要求可以用苛刻來(lái)形容。俗話(huà)說(shuō)“工欲善其事，其先利其器”，在風(fēng)電設備制造業(yè)，要想生產(chǎn)出合格耐用的風(fēng)電設備，機床、刀具和工藝等軟硬件設施都必須十分給力。如何能夠最好地權衡風(fēng)電設備加工所涉及的多種要素，并進(jìn)一步為風(fēng)電設備零部件加工提出最佳加工工藝，無(wú)疑將成為風(fēng)電設備制造業(yè)永恒的追求。