龙门加工中心机
一.机床的总体介绍
HSD-128型数控定梁龙门加工中心是我公司采用当代先进的机械、电气、液压等新技术设计、制造的一种性能优良、加工工艺范围广泛、精度及生产效率高的加工设备。机床采用了日本发那科公司具有目前世界先进水平的0IMF数控系统及日本发那科公司进给驱动系统,可实现任意三轴联动加工。本产品应用范围广,加工能力强;主要适用于航空航天、高端零件、高端模具制造等行业。机床具有钻、镗、铣、扩、铰、攻丝、直线插补、圆弧插补、纳米插补、三坐标联动等功能。主要对各种基础大件、板件、盘类件、壳体件、模具等多品种精密零件进行数控加工。具有高精度、高速度、高柔性、环保型特点。其性能指针和精度指针完全符合国家标准。产品经模块化设计,可以按市场需求进行产品系列化和客户化制造,其良好的性能价格比是国内外客户的最佳选择。
机床的设计符合ISO国际标准,所有零、部件和各种仪表的计量单位均采用国际单位制(SI)标准。
二.机床的总体布局
本机床系吸收国外技术设计的龙门框架结构的数控定梁龙门加工中心,立柱固定在床身侧面,横梁固定在两个立柱上,在横梁上装有滑枕式镗铣头(主轴),组成了龙门框架式对称形结构,具有较高的热对称性,整机刚性高,稳定性好,具有较高的动静特性,机床定位精度高。机床的三个直线运动坐标轴分别是:
(1) 滑鞍沿横梁移动
(X坐标轴)
(2) 工作台纵向移动
(Y坐标轴)
(3) 滑枕轴向移动
(Z坐标轴)
三.机床的主要技术参数
名称 | 项目 | 单位 | 规 格 | |
工作台 | 尺寸(长度×宽度) | mm | 1300×850 | |
最大工件高度(工件过高) | mm | 500 | ||
T形槽(尺寸×数量×间距) | mm | 18×5×150 | ||
最大承重 | t | 1.5 | ||
龙门 | 两立柱间距 | mm | 1400 | |
主轴端面至工作台距离 | mm | 200~700 | ||
行程 | X轴 | mm | 1200 | |
Y轴 | mm | 800 | ||
Z轴 | mm | 500 | ||
快速速度 | X轴 | mm/min | 20000 | |
Y/Z轴 | 20000 | |||
进给速度 | X/Y/Z轴 | mm/min | 1~8000 | |
主轴 | 主轴峰值功率 | Kw | 20.5 | |
主轴最大扭矩 | Nm | 33.3 | ||
主轴转速 | rpm | 20000 | ||
主轴锥孔 | HSK-A63 | |||
精度 | 定位精度 | X | mm | 全长0.010 |
Y | mm | 全长0.010 | ||
Z | mm | 全长0.008 | ||
重复定位精度 | X/Y/Z | mm | 0.008 | |
机床检验精度标准 | GB/T 19362.1—2003 | |||
其它 | 机床电源总容量 | KVA | 45 | |
气压 | bar | 6.5 | ||
机床重量(约) | T | 11 | ||
机床外形尺寸(长X宽X高) | mm | 3100x3000x3500 |
四.机床常用配件
序号 | 项目 | 制造商 | 原地 | 规格 |
1 | 控制系统 | FANUC | 日本 | 0IMF |
2 | 三轴马达 | FANUC | 日本 | X/Y/Z:4.0/7.0/4.0 KW |
3 | 电主轴 | 乔锋 | 国产 | HSK-A63 20000rpm |
4 | 三轴滚珠丝杆 | 上银 | 台湾 | C3级X50/10∶Y50/10∶Z50/10 |
5 | 导轨 | 上银 | 台湾 | X/Y/Z :2×55/2×55/2×55 |
6 | 轴承 | KOYO/NACHI | 日本 | P4级X/Y/Z:40TAC72B |
7 | 联轴器 | 三木/聚励合 | 日本/国产 | 膜片式 |
8 | 打刀系统 | 臻赏 | 台湾 | PB-16 |
9 | 电磁阀 | CKD/SMMC | 日本 | 4GD210-06-B-3 |
10 | 主轴冷却系统 | 同飞 | 国产 | MCWL-50T-01E2FZ1-3225 |
11 | 切削冷却马达 | 洛凯 | 常州 | LDPB2V-50 (650W) |
12 | 三点组合 | CKD/SMC | 日本 | C3040-10-W-FT6/Z |
13 | 主接触器 | 施耐德 | 法国 | LC1D115,115A |
14 | 断路器 | 施耐德 | 法国 | NSC100B3100,3P-100A |
15 | 继电器 | 欧姆龙 | 日本 | MY2N-GS |
16 | 开关电源 | 欧姆龙 | 日本 | S8FS-C35024 |
17 | 中央润滑系统 | 宝腾 | 国产 | BDGS-027-28L |
18 | 三轴光栅(选配) | 发格 | 西班牙 | G系列(选配) |
19 | 激光刀长量测仪(选配) | 波龙/海克斯康 | 德国 | LTS35.65-90(选配) |
五、机床的主要结构特点
5.1.机床主轴
主轴传动采用电主轴制造,具有高精度,高性能。主轴组有高精度定温冷却系统,确保滑枕温度均匀,提高了主轴精度的稳定性和机床的加工精度。
5.2.各轴进给传动
X轴驱动——伺服电机通过联轴器传动滚珠丝杠,带动滑鞍在横梁上左右移动,实现X轴进给运动。
Y轴驱动——伺服电机通过联轴器传动滚珠丝杠,带动工作台在床身上前后移动,实现Y轴进给运动,并对丝杠进行预拉伸,以提高丝杠副的刚度。
Z轴驱动——伺服电机通过联轴器传动滚珠丝杠,带动主轴箱在滑鞍上上下移动实现Z轴进给。并且Z轴电机带有自动抱闸功能,在断电的情况下,自动抱闸将电机轴抱紧,使之不能转动。
5.3.基础件
机床的床身、工作台、立柱、横梁、滑枕和滑鞍等大件材质均为优质铸铁件,并经多次时效处理。机床总体结构设计采用了FEM有限元分析、优化技术,以便得到较高的刚性。本机床所使用的铸铁件均为封闭的箱型结构,合理布置加强筋,并采用多点支承方式;立柱、横梁为大截面一体式铸件,纵横布有加强筋条,具有足够的抗弯、抗扭强度和较高的基础件刚性,可满足重负荷切削加工要求。
5.4.机床导轨
X轴导轨副——采用二条重载滚珠型直线导轨,横梁采用大截面,导轨阶梯式布置,具有足够的抗弯刚度和抗扭刚度。
Y轴导轨副——采用二条重载滚珠型直线导轨,摩擦系数小,工作台灵敏度高,高速振动小,低速无爬行,定位精度高,伺服驱动性能优;同时承载能力大,切削抗振动性能好,可以改善机床性能特性,提高机床的精度和精度稳定性及机床的使用寿命。
Z轴导轨——采用二条重载滚柱型直线导轨,保证加工时切削平稳。
5.5.润滑系统
机床润滑形式:自动油脂润滑导轨及丝杆。
5.6.机床的冷却系统及排屑系统
机床的冷却系统采用外冷却方式,其冷却液为乳化无腐蚀液体。
机床的排屑系统是通过床身两侧的集屑盒抽屉式手动排屑。
5.7.机床的防护装置
横梁导轨(X轴)采用风琴式防护罩。
床身导轨(Y轴)采用防锈金属伸缩防护罩。
机身外防护采用全密闭防护(封顶)。
5.8 完善的保护措施
序号 | 功能 |
1 | 机床油压过热及泄露保护 |
2 | 主轴驱动器故障保护 |
3 | 主轴系统过载保护 |
4 | 装刀、卸刀与主轴启动互锁保护 |
5 | 三轴软极限防护 |
6 | 重力轴断电下滑保护 |
7 | 进给驱动器故障保护 |
8 | 进给系统过载保护 |