詳細介紹
一、機床結(jié)構(gòu)、性能特點及用途
MCH63精密臥式加工中心是在消化吸收*技術(shù)的基礎(chǔ)上,由南通科技自主研發(fā)的新型高檔數(shù)控機床產(chǎn)品。產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)設(shè)計、傳動方式、功能部件匹配、數(shù)控系統(tǒng)選用、加工制造和整機安裝調(diào)試等方面,采用了當今前沿的設(shè)計理念和*的設(shè)計與制造技術(shù)。該產(chǎn)品能夠替代高速、高精度臥式加工中心的進口,廣泛應(yīng)用于*、汽車、船舶、紡織機械等領(lǐng)域。
MCH63 基礎(chǔ)大件有床身、立柱、立滑板、主軸箱、工作臺滑座、轉(zhuǎn)臺、刀庫等。床身前部用于連接工作臺交換裝置,實現(xiàn)雙工作臺交換;床身中部裝有兩根線性導軌,用于連接工作臺滑座,伺服電機通過聯(lián)軸節(jié)、絲桿,帶動工作臺沿左右兩根線性導軌實現(xiàn)Z向運動;床身后部用于連接立柱,立柱采用完整的龍門框架結(jié),內(nèi)部布筋合理,具有良好的剛性,上、下共有兩根線性導軌,用于連接主軸箱立滑板, 立滑板在立柱左右運動,實現(xiàn)X軸向直線運動;立滑板左右共有兩根線性導軌,主軸箱在立滑板上上下運動,構(gòu)成Y軸向直線運動。
主傳動系統(tǒng)選用高剛性內(nèi)裝式電主軸,zui高轉(zhuǎn)速為20000rpm,使用HSKA63過定位刀柄,增加了整個主軸系統(tǒng)的剛性。電主軸采用具有高低速繞阻的FANUC內(nèi)裝電機,實現(xiàn)主軸的高速大功率和低速大扭矩切削,zui大扭矩118Nm,具有高轉(zhuǎn)速、高精度、高剛性和穩(wěn)定性,提高了數(shù)控機床的使用效率,擴大機床的加工范圍。
電主軸具有獨立油脂供應(yīng)單元,通過壓縮空氣,氣動微量輸出活塞定時、定量地把少量潤滑脂輸出至主軸軸承。旋轉(zhuǎn)工作臺采用力矩電機直接驅(qū)動,力的傳遞是通過電磁力直接實現(xiàn),實現(xiàn)了驅(qū)動系統(tǒng)的大扭矩輸出. 力矩電機的zui高轉(zhuǎn)速100r/min,額定扭矩600Nm,zui大扭矩1500Nm。工作臺B軸的高速旋轉(zhuǎn)功能可用來處理工件的外徑切削,可加工卡盤不能對應(yīng)的大直徑工件。
和國內(nèi)外同規(guī)格的產(chǎn)品相比,MCH63精密臥式加工中心的主要賣點體現(xiàn)在:
1、雙絲桿同步驅(qū)動。其技術(shù)關(guān)鍵在于保證運動部件動作的協(xié)調(diào)、同步與精確。只有在計算機控制技術(shù)、機械設(shè)計與制造技術(shù)和機電儀一體化的安裝調(diào)試技術(shù)達到相當?shù)乃胶螅拍芄タ讼鄳?yīng)的技術(shù)難關(guān),實現(xiàn)各個軸的雙絲桿同步驅(qū)動。采用雙絲桿同步驅(qū)動的傳動方式可以產(chǎn)生高速度和高加速性。本產(chǎn)品X、Y、Z三向移動部件均采用雙絲桿同步驅(qū)動,定位精度遠高于同類產(chǎn)品,精度儲備量達到50%。這一技術(shù)處于*的水平。
2、力矩電機直接驅(qū)動回轉(zhuǎn)工作臺。其技術(shù)關(guān)鍵在于實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的大扭矩輸出,運動速度和到達位置的精確控制,實現(xiàn)精確任意分度與可靠定位,取消了傳統(tǒng)設(shè)計中復(fù)雜的機械傳動環(huán)節(jié),從而大大提高了工作效率和工作精度;循環(huán)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計有效控制了驅(qū)動系統(tǒng)的熱變形,制動機構(gòu)提高了回轉(zhuǎn)臺的靜剛度擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的。
3、內(nèi)藏式高性能電主軸。其技術(shù)關(guān)鍵在于實現(xiàn)主軸的高轉(zhuǎn)速、高精度、高剛性和大扭矩輸出,有效控制熱變形。該主軸組配有恒溫油冷卻系統(tǒng)和主軸中心出水冷卻系統(tǒng)。主軸轉(zhuǎn)速高、精度高、剛性強、扭矩大,既適合精密切削,又適合重負荷切削。
4、快速新穎的機械手換刀機構(gòu)。采用外置式的鏈式刀庫,zui大可容納60把刀。手臂回轉(zhuǎn)機構(gòu)由液壓擺動油缸通過活塞桿齒條、齒輪傳動。抓刀、送刀和拔刀各個方向裝有直線導軌,該機構(gòu)具有自主知識產(chǎn)權(quán)。
5、箱中箱結(jié)構(gòu)形式。其技術(shù)關(guān)鍵是解決主大件的應(yīng)力變形、抗振和抗扭曲等問題。本產(chǎn)品主大件均采用框架式結(jié)構(gòu),對稱式組合,內(nèi)腔加強筋合理分布,通過*的加工制造和熱處理工藝,減少應(yīng)力變形,從而達到提高整機的剛性、精度的持久穩(wěn)定性和承受重負荷切削能力的目的。
6、*的數(shù)字控制功能。擁有高速、高性能、高可靠性硬件,的高速CNC處理器,高速CNC內(nèi)部總線;改進的伺服串行總線(FSSB),數(shù)據(jù)傳輸速度更快,伺服控制DSP芯片處理能力更強,一個DSP芯片可控制4個伺服軸,伺服電流采樣周期變短,可使用HRV4控制功能,可控制多軸、多通道復(fù)合型機床;本機床同時控制7個進給軸(三對同步軸);PMC掃描周期更短,更大容量的PMC;采用標準電腦QWERTY鍵盤,輸入更加方便,標準配置100Base內(nèi)置以太網(wǎng),方便和外部PC機高速連接;更加友好的用戶操作界面,方便的one touch鍵,可及時進入常用系統(tǒng)畫面,操作簡單;加工程序具有高兼容性,與以往系統(tǒng)*兼容。
7、本產(chǎn)品已通過中國機床工具協(xié)會組織的*技術(shù)鑒定;獲2007年行業(yè)新產(chǎn)品稱號,2007年同時獲中國機械工業(yè)科技進步三等獎與江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化專項資金。
二、標準配置
床身、立柱、立滑板箱中箱結(jié)構(gòu)(國家實用新型)
X、Y、Z三個方向均采用兩根滾珠絲杠雙伺服同步驅(qū)動(國家實用新型)
式直線光柵尺
四軸四聯(lián)動
FANUC內(nèi)藏式高性能電主軸,轉(zhuǎn)速范圍20~20000rpm
HSKA63過定位刀柄
剛性攻絲
主軸恒溫油冷系統(tǒng)
主軸吹氣系統(tǒng)
主軸端面周圍的噴嘴對*的冷卻裝置
力矩電機直接驅(qū)動旋轉(zhuǎn)工作臺,zui高轉(zhuǎn)速100r/min。
力矩電機制動機構(gòu)
48把外置鏈式刀庫
FANUC 31i MA數(shù)控系統(tǒng)、伺服單元、手持單元
雙交換工作臺
機內(nèi)螺旋排屑器、機外水箱、紙帶過濾機共同構(gòu)成的排屑系統(tǒng)
工作壓力10Mpa、輸出流量50L/min液壓系統(tǒng)
自動集中潤滑系統(tǒng)
壓力值6bar氣動系統(tǒng)
壓力3MPa、水箱容積1米3的主軸中心出水冷卻系統(tǒng)
三色燈、安全門鎖
隨機附件、隨機技術(shù)文件各一套
三、主要技術(shù)參數(shù)
名稱 | 單位 | |
行程 | | |
X軸行程 | mm | 900 |
Y軸行程 | mm | 650 |
Z 軸行程 | mm | 700 |
工作臺面至主軸中心距離 | mm | 150-800 |
主軸端面至工作臺中心距離 | mm | 160-860 |
工作臺 | | |
工作臺面積 | mm | 630×630 |
工作臺zui大承重 | kg | 1200 |
主軸 | | |
主軸zui高轉(zhuǎn)速 | r/min | 20-20000 |
主軸孔錐度 | - | HSKA63 |
旋轉(zhuǎn)工作臺 | | |
轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速 | r/min | 100 |
托盤數(shù)量 | | 2 |
轉(zhuǎn)臺(B軸)分度 | | 0.001° |
進給率 | | |
X/Y/Z軸快速位移 | m/min | 42 |
切削進給率 | mm/min | 3-20000 |
自動換刀系統(tǒng) | | 鏈式 |
*數(shù) | pcs | 48 |
換刀時間(刀-刀) | sec | 2 |
*zui大長度 | mm | 400 |
*zui大直徑 | mm | 115(滿刀) 230(鄰空刀) 230(相鄰無刀) |
*zui大重量 | kg | 25 |
電機 | | |
主軸電機 | kw | 18.5/22 |
X/Y/Z電機 | kw | 4×2 |
轉(zhuǎn)臺力矩電機 | kw | 6.3/14.2 |
*內(nèi)冷泵電機 | kw | 4 |
液壓站電機功率 | kw | 7.5 |
冷泵電機 | kw | 0.4+0.9 |
精度(直線軸精度參照JB/T8772.4-1998標準,壓縮50%以上) | ||
定位精度X/Y/Z | mm | 0.007/0.006/0.006 |
重復(fù)定位精度 | mm | 0.003 |
轉(zhuǎn)臺定位精度 | | 8” |
轉(zhuǎn)臺重復(fù)定位精度 | | 4” |
機床尺寸 | | |
機床總高 | mm | 3105 |
占地面積(長×寬) | mm | 5560×3770 |
機床重量 | kg | 22000 |
電力需求 | kw | 70 |
工作環(huán)境 | | |
環(huán)境溫度 | ℃ | -5-45 |
相對濕度 | | 0-90% |
氣源壓力 | Mpa | 0.6 |
液壓系統(tǒng)工作壓力 | Mpa | 10 |
電源 | | 50Hz 380V±10% |
四、主關(guān)配套件配置清單
名稱 | 規(guī)格 | 制造商 |
CNC控制系統(tǒng)(標配) | FANUC31i-MA | 日本FANUC31i-MA系統(tǒng) |
主軸 | MS112L/20000 | 日本SNK主軸 |
伺服單元 | SVM1-160、SVM2-160 | 同CNC控制系統(tǒng) |
直線光柵尺 | LC193FML | 德國HEIDENHAIN |
滾珠絲桿 | R40-16 | 日本NSK |
工作臺電機 | D1500/200IS | FANUC Dis力矩電機iCZ位置編碼器 |
工作臺軸承 | | 德國FAG軸承 |
滾珠絲桿軸承 | 35TAC72B | 日本NSK絲桿軸承 |
線性導軌 | THK SHS55C | 日本THK |
安全門鎖 | PG60AD1D0Z-F2 | 德國安全感應(yīng)門鎖 |
聯(lián)軸器 | ROTEX-GS28 | 德國KTR或R+W公司 |
密封件和膠管 | | 德國密封件和膠管 |
行程開關(guān) | BESM08MI、BESM12MI | 德國巴魯夫 |
防護罩 | | 合資品牌同樂 |
液壓元器件 | | 日本大金液壓元件 |
氣動系統(tǒng) | SMC | 日本SMC公司 |
水泵 | GR32-SMI1 45L | 進口品牌 |
刀庫 | | 自制(自主知識產(chǎn)權(quán)) |