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FA-160型数控落地铣镗床 技 术 参 考 资 料 齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司 二00八年一月 1、主要技术参数 镗轴直径 φ130mm 铣轴直径 φ221.44mm 主轴锥孔 ISO50 方滑枕截面尺寸 380×450mm 立柱行程:(X轴) 4000mm 主轴箱行程(Y轴) 2000mm 镗轴行程(Z轴) 800mm 滑枕行程(W轴) 700mm 主轴转速(2档) 2~2500r/min 镗轴、滑枕进给速度(无级) 1~10000mm/min 主轴箱、立柱进给速度(无级) 1~15000mm/min 主电机功率 37/46KW 镗轴进给电机 38N.m 滑枕进给电机 42N.m 主轴箱、立柱进给电机 55N.m 机床重量 约38吨 2、机床结构特点:高速、高精度、高效率 FA-130型数控落地铣镗床X、Y、W轴导轨均采用进口滚珠直线导轨,具有承载力大、摩擦系数小等优点。配以免润滑滑块、阻尼块、夹紧块等一起使用,使机床具有阻尼好、免润滑、夹紧牢固快速等优点。Z轴也采用INA直线导轨导向。 主传动系统采用德国ZF减速机,具有两档变速(1:1,1:4),转速高、传递扭矩大、噪音小等优点。主轴润滑采用喷雾润滑,由冷却冰箱进行强制制冷,使主轴转速可达2~2500r/min 主轴箱重心补偿由伺服电机实现数字补偿。刀具的夹紧由碟簧夹紧,松开由液压完成,附件为自动上、下附件,夹紧、松开及松刀都由哈威泵站单独实现,机床有独立的操作间,可自由升降。 机床X、Y、W、V、B轴为全闭环控制,精度高。 3、机床机械结构 床身 床身为机床的基础部件,由优质铸铁铸造而成。床身导轨为双直线滚柱导轨,具有承载力大、摩擦系数小等优点;导轨润滑为稀油润滑,导轨具有阻尼好等优点。床身上有四排地脚,螺栓与地基固定,调整方便,床身精度稳定。 滑座 滑座与床身结合,是立柱的载体,由丝杠驱动滑座进行进给运动,实现机床的进给及切削。 (3)立柱 立柱与滑座刚性联接,是主轴箱运动的载体,立柱上装有主轴箱用滚柱直线导轨,具有免润滑功能。立柱上装有丝杠用以驱动主轴箱进给。立柱内装有无间隙滑动平衡锤,用来平衡主轴箱重量。 (4)主轴箱 主轴箱为滑板式结构,滑枕可在主轴箱上前后移动,同时滑板也可在立柱上上下移动,主轴箱由框架、平板及尾箱组成一全封闭式箱体,具有噪音小,结构美观等优点。主轴箱上装有平衡链座及重心补偿机构。 (5)滑枕 滑枕沿主轴箱滑板前后移动,上面装有三条进口免润滑直线导轨。两组夹紧块,夹紧可靠。滑枕内为非常快速地旋转的主轴,轴承为FAG高速球轴承,滑枕上装有德国ZF减速机及电机,是主轴的驱动系统。滑枕前后端均有冷却套进行冷却,减速机也由冷却油进行润滑。滑枕前端面装有四个夹爪,可以自动上、下附件。滑枕内有冷却管,能够直接进行刀具冷却。滑枕内部为高速铣轴,铣轴内为镗轴,镗轴进给装在滑枕内。 (6)床身进给系统 由伺服电机通过齿形带驱动滚珠丝杠实现X向进给,此机构装在床身上。 (7)主轴箱进给 由Y向伺服电机通过齿形带驱动滚珠丝杠实现Y轴进给,此机构装在立柱上。 (8)滑枕进给系统 由W轴伺服电机通过齿形带轮驱动滚珠丝杠实现W轴进给,此机构装在主轴箱上。 (9)镗轴进给系统 由Z轴伺服电机通过齿形带轮驱动Z轴滚珠丝杠实现镗轴进给。 X、Y、Z、W轴齿形带均为美国盖茨产品,丝杠为进口滚珠丝杠,X、Y、W轴均由光栅尺实现全闭环传动,光栅尺为德国HEIDENHAIN光栅尺。。 (10)机床有两项精度补偿 机床有两项精度补偿技术:主轴箱重心平衡补偿,采用伺服电机实现数字补偿;滑枕变形补偿;采用数字式电液比例阀控制进行非线性补偿。此两项技术能做到在有效范围内进行任意点补偿,借助海登汉数控系统扩展功能在操作面板显示屏上可实现滑枕状态显示曲线,此项技术为我厂委托西门子公司开发的专有技术。 主轴箱重心平衡补偿:主轴箱前钢丝绳与主轴箱前端上边联接,另一端与主轴箱后端下边联接,主轴箱前端钢丝绳上装有伺服补偿机构。主轴箱中间为平衡锤链绳和滚珠丝杠,以滚珠丝杠为中心,通过伺服补偿机构拉紧钢丝绳,使钢丝绳前端将主轴箱向上拉起,钢丝绳后端将主轴箱向下拉,这样主轴箱绕滚珠丝杠做微小旋转,使滑枕向上产生微小抬头,达到补偿精度的目的要求。在补偿过程中当滑枕到达某一位置时,即主轴箱的重心发生明显的变化,伺服补偿机构改变钢绳的拉力,从而使主轴箱抬头角度产生一些变化,以达到精度补偿的目地。而且这样精度补偿与主轴箱平衡锤无关,并保证和提高了滑枕移动精度。 滑枕变形补偿:在滑枕上方安装两拉杆,后端安装两油缸,分别固定在滑枕上,随滑枕伸出油缸压力逐渐增加,保证滑枕直线度,反之,油缸压力慢慢地减少。 (11)主轴润滑系统 主轴润滑系统采用喷雾润滑系统,要求用户充压为0.35~0.5Mpa。 (12)冷却系统 冷却系统采用台湾哈伯冰箱对主轴及进给箱做全面冷却。 (13)操作间 该机床有独立的电控操作间可自由升降,由液压实现,能随意停靠。电气按钮站安放在操作间内。 4、机床电气系统(可选) FA-130型数控落地铣镗床电气控制管理系统以德国HEIDENHAIN数控系统为核心,NC系统包括:NC部分、内置PLC部分、显示及控制部分、数字伺服驱动、电机及反馈、光栅尺和编码器、手持单元。其余电气控制元件包括:SIEMENS和MOLLER低压控制元件、PHOENIX电源、WANGO和AMPHENOL连接元件、威图电柜、DENSTEIN操作站,堪称目前国内最豪华的电气配置。 (1)数控系统功能 HEIDENHAIN数控系统是目前欧洲超精密铣磨床、加工中心应用最广泛的高档系统之一。目前占欧洲超精密铣磨床、加工中心市场占有率70%以上,是一款面向用户的数控系统。系统具有高精度、开放性强的特点,最适于精密加工。PLC程序能在CRT上显示及修改,用户还能够准确的通过需要自己对系统进行二次开发,其高达30G的硬盘也满足了用户要。基本功能强大,选配项少,避免许多系统有几率存在的由于用户初次使用因选择不全造成的功能缺少。 HEIDENHAIN数控系统有别于其他系统的最大优点是其易操作性。全部图形辅助的编程功能、三维实时模拟及监控功能使操作的人几乎不需要任何数字控制机床的操作经验,一般机加工人经过简单培训即可操作。 (2)NC系统其他功能: 任意五轴联动(3轴圆弧插补) 多语言显示(含中文显示) C轴控制 直线、圆弧、螺旋线、样条插补 可设定零点偏置 机床/工件等可变位置显示 各种机床、刀具补偿 众多带有图形支持的标准循环 故障诊断及显示 各种接口:USB、网络、RS232 各种加工及测量循环:工件、刀具 (3)电气控制管理系统配置: NC数控系统: 主机MCC42B,控制单元CC422, BF150型15.1”纯平液晶显示器,HR420型带显示手提盒,内置PLC辅以PL510型I/O扩展模块。 采用带有过滤器及电抗器的数字伺服驱动系统: X/Y轴:QSY190K 63NM 3000RPM交流伺服电机。 Z/W/B/V轴:QSY190D 38NM 3000RPM交流伺服电机。 U轴:QSY116C 5.2NM 3000RPM交流伺服电机。 另附滑枕变形补偿电机。 主轴采用QAN320M 32KW 1500/8000RPM交流伺服电机。 带准停功能,可实现攻丝及螺纹加工。 各全闭环尺X/Y/W/V采用LB382C光栅尺、B轴采用ROD880型36000P/R编码器。能随意短程回参考点。 机床工作条件: 整机采用三相四线c;
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