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如何获得高速铣机床的高精度和高刚度

文章出处:高速铣机床厂家 人气:发表时间:2018-09-14 20:48


随着制造技术的不断发展和新材料技术的应用,制造业对机床的性能要求越来越高。追求高效率、高精度、高可靠性是数控机床发展的永恒主题。
  一:基本特征
  动工作台C型结构立式高速铣机床,BT40主轴规格,全封闭防护。以VCS530C机型为例,X轴行程为1050mm,Y轴行程为530mm,Z轴行程为510mm。(工作台尺寸为1300*550mm,承重1200Kg)搭载了MAZATROL SMART新型数控系统,具有控制精度高,智能化好,操作便利,功能更实用的特点。
  二:高速,高生产效率
  【主轴】具有最大18.5KW功率的直联式AC电机,采用双绕组切换技术,同时满足重切削应用对低速大扭矩的需求和有色金属高效加工对高速大功率的需求。标准配置最高转速为12000rpm,最大输出扭矩为95.5Nm,从0到12000转的加速时间只需要2.0秒。
  【进给】进给轴伺服电机功率为3.5KW,与丝杠直连结构,提供了进给轴优异的加减速性能和进给刚性。最大轴进给速度为42m/min,加速度0.6G。
  【换刀】双伺服凸轮式ATC换刀机构,C-C换刀时间为2.8S(T-T为1.3S),采用就近刀套选刀方式。大批量生产场合,极大缩短了非加工时间。

高速铣机床

  三:高刚性,高精度稳定性
  经过严格有限元分析的基础铸件设计,静态刚性大幅提高,达到0.02um/N。全部进给轴采用THK SRG系列滚柱直线导轨,相比普通滚珠直线导轨,可以在径向、反径向和侧向的4个方向承载负荷,提高了直线传动和导向的刚性。从而使整个机床的刚性提升,保证了更好的切削加工性能。
  主轴采用陶瓷轴承技术,热膨胀系数低,质量轻,保证了回转精度和高刚性,同时具有低噪音,耐烧结性的特点,延长了主轴轴承的运行寿命。主轴单元三点平衡技术和柔性连接技术的应用,有效抑制了主轴高速运转时的振动,提升加工质量。另外,陶瓷轴承可直接使用油脂润滑,从而减少了油润滑产生大量废油对环境的污染。
  热变位是机床加工使用过程中,对精度及其稳定性影响的一个重要因素。小巨人公司的VCS系列立式高速铣机床,采用了多项先进技术来改善和应对机床热变位的影响。
  1:机床整体的热平衡设计;包括易发热单元部件的合理布置。(如变压器,液压单元等)
  2:对主轴箱体及主轴套筒部位,进行强制恒温循环冷却,减少主轴热变位。
  并采用丝杠中空冷却(选项)功能,减少丝杠因往复运动产生的热变形,从而保证了稳定的高定位精度。
  3:智能热变位补偿机能。通过在机床底座,立柱,主轴箱等部分加装热变位补正温度传感器,通过对环境温度和基体温度变化的检知比较,按照预先设定的热变位数学模型,对机床进给坐标进行运算补偿,以抵消机床结构机体的热变形对精度的影响。
  四:高性能,智能化数控系统
  VCS系列立式高速铣机床采用了新型高速高精度MAZATROL SMART 控制系统。秉承了MAZATROL人机对话方式特点的系统操作,同时强化了EIA/ISO客户的应用,无论是对于多品种加工场合以及少品种大批量加工场合,都能非常轻松方便地应对。内置强大的专家数据库系统,能为操作编程人员提供最具有参考价值的切削条件和应用参数。从而进一步提高编程的效率和准确性。智能化的操作导航界面,能很容易地在位置显示,程序监控以及刀具管理等各画面之间切换或同时显示。SMART数控系统除了具有高速高精度的基本控制性能以外,同时具有智能化和自动化的特点。智能热变位补偿(ITS),有效弥补了机床因温度和热变形对加工精度的影响;智能加工振动抑制(AVC)是通过适时调整和改变机床进给轴加减速指令,从而达到抑制加工振动,提高加工表面质量的效果;智能操作维护,具有报警履历查询,定期点检提示,伺服控制监控等功能,极大地方便了操作人员对设备的点检和维护。
  五:引领先进制造模式的数控装备
  目前,中国的制造业正朝着工厂自动化、数字化和网络化的方向发展。这将是对传统制造业的革命性升级,并将带动和提高工业产品的质量,并有利于更高层次的发展。小巨人公司的VCS立式高速铣机床系列具有FA(工厂自动化)要求的各种可选配置模式,包括双交换工作台2PC格式和各种形式的自动化制造单元。SMART系统具有开放的网络接口,便于实现工厂信息和远程在线诊断和监控。先进的设备管理软件CPC(CYBER PROUCT CENTER)科学有效地解决了制造厂四个最关键的操作环节:辅助编程、刀具管理、计划管理和设备运行监控。从而提高设备的整体效率和启动率。

来源:高速机厂家