古老蒸汽机获新生

用海德汉数控系统制作独具特色的蒸汽机复制品

点击数:425 发布时间:2017-05-17
不难看出这位来自德国基姆湖畔于贝尔塞Wimmer Maschinenbau公司员工充满满足感的笑脸。他的满意来自他成功完成了一件有意义的工作:1:5微缩版的J. A. Maffei生产的LAG 64蒸汽机,这台漂亮的蒸汽机仅生产了一台。到目前为止,尚不知这台独具特色蒸汽机是否还有任何其它复制品存在。
古老蒸汽机获新生

不难看出这位来自德国基姆湖畔于贝尔塞Wimmer Maschinenbau公司员工充满满足感的笑脸。他的满意来自他成功完成了一件有意义的工作:1:5微缩版的J. A. Maffei生产的LAG 64蒸汽机,这台漂亮的蒸汽机仅生产了一台。到目前为止,尚不知这台独具特色蒸汽机是否还有任何其它复制品存在。

Wolfgang Wimmer展示了他的LAG 64杰作

不仅是该蒸汽机历史悠久,还包括海德汉T N C 数控系统在模型制造方面的卓越声望,特别是操作简单、精度高的亮点。这个模型制作打动了大型铁道模型爱好者。1926 年,Walhallabahn将LAG 64蒸汽机投入运营。轨距1000mm的“Vierkuppler”(四联轴)蒸汽机最初用于观光,后期同样很好。Hans -PeterPorsche将在TraumWerk(梦幻工厂)使用这台复制品— 梦幻工厂是一个位于德国安格尔的博物馆和主题公园,距奥地利萨尔兹堡不远。蒸汽机模型必须尽可能逼真,而且功能与原机类似:这对于Wimmer的制造专家来说极具挑战。

忠实于原机及功能

为确保蒸汽机在远途时仍有充足的蒸汽供应,Wimmer制作团队希望尽可能忠实地再现LAG 64的工作,并将其改进为可在微缩轨道上乘坐的蒸汽机。考虑到只有一张三视图的原组装图和少量照片,任务艰巨。他们用了数月时间以正确地理解机械功能,例如驱动控制,气门调节以及气门正时。像“蒸汽机服务手册”等其它历史资料提供了珍贵的设计资料。Markus Maier说:“我们首先必须自己理解蒸汽机的工作原理。这样我们才能明白当时的伟大设计和金属加工,没有CAD和没有数控机床。”

Wolfgang Wimmer特别注重单件生产的质量和长时间使用寿命

Markus M aier用SolidWorks CAD设计所有零件,并组装成蒸汽机。iTNC 530所用的复杂加工程序由HypderMILLCAM软件生成。外观上,该模型是原机的精确缩小版。然而,其内部必须有些改变。 Wolfgang Wimmer总经理说:“排出的热气无法做到1:5的比例。因此,我们必须调整了锅炉管的比例,减小尺寸,以便实际可行。尽管如此,整体工作尽可能接近原机。”

海德汉数控系统在复制品生产中大显身手

这款漂亮模型的零件数多达5400多个,Wimmer制造了其中的10 61个。其中许多简单几何形状的零件都是直接在iTNC 530或MANUALplus 4110车床数控系统上直接编写的程序加工的。机床操作员Markus Ager说:“用探测循环可以很容易地设置和确定原点。”加工工件时,“我们经常使用循环22(粗加工)和循环23(底面精加工)。啄钻循环大大简化了气缸的制造。”

Markus Maier在CAD系统上展示气缸结构

制作团队自制生产所需的设备——包括铜质的蒸汽锅炉圆顶,圆顶用5轴联动方式方式加工。

除为了满足更长使用寿命的要求,选择高质量材料外,Wimmer还特别注重各功能部件的安全性。在生产锅炉前,位于慕尼黑TÜV(德国技术监督委员会)的蒸汽部门对锅炉进行了测试和审核。锅炉制作完成后,TÜV再次对锅炉进行了测试和审核。

驱动系统与原机相近

完美功能,大功告成

组装完成的蒸汽机证明制作团队的卓越表现:第一次加水和点火后,蒸汽机立即开始运动 — 完全符合预期,工作完美。至今所有参与人仍对第一次航行激动不已。