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中国数控机床展览会 (CCMT2010)“春燕奖”获奖机床 (二)

2010-05-26

世界制造技术与装备市场 2010年4期
关键词:床身工作台定位精度

中国数控机床展览会 (CCMT2010)“春燕奖”获奖机床 (二)

VMC850P立式加工中心

沈阳机床 (集团)有限责任公司

该机床采用了新型床身,该床身在结构上将床身立柱基座边缘至床身末端的台面设计成大斜面,而且根据不同的用户要求在床身底部设计了叉车槽,同时在床身导轨和拖动安装处设有回油槽,实现油水完全分离,便于排屑和污油回收,使机床具有良好的安全可靠性和环保性。

机床整机结构经过优化,以取得最佳刚度场分布和热对称结构,保证机床的各项精度要求;通过对机床高速旋转部件,特别是主轴部件进行动平衡,对传动部件进行消隙处理,降低了高速转动零部件的动态不平衡力及切削过程中产生的振动,提高了机床的抗振性;通过采用低能耗执行元件、简化传动系统的结构、改善散热条件、对发热部件进行强制冷却等改善机床的热变形。

机床的设计过程中,全部采用Pro-engineer和Ansys等先进的设计和分析软件,使机床结构更加合理,机床刚性、精度保持性、可靠性趋近完美。通过优化产品设计、优选配套元器件和材料以及改进工艺等途径,从根本上提高产品的固有可靠性,降低使用期的故障率。

Fiyang(飞阳)数控系统是沈阳机床开发的具有自主知识产权的数控系统。它的成功研制和应用打破了国外对机床数控系统的垄断地位,为沈阳机床装备中国制造业奠定了基础。该系统包括开放式的实时Linux操作系统,最小20GB的硬盘容量等配置,具有刀具补偿、编程以及各种插补功能等。

主要技术参数

工作台最大荷重 600kg

X/Y/Z行程 850mm/520mm/550mm

主轴最大转速 15000r/min

X/Y/Z快移速度 36m/min

定位精度为 ±0.005/300mm

重复定位精度 ±0.003mm

数控系统 Fiyang(飞阳)

KDHM 630卧式加工中心

浙江凯达机床股份有限公司

KDHM630,是在分析国内外卧式加工中心主流产品规格参数的基础上,参照发达国家的产品标准,并结合我国市场的需求,通过工艺进步实现了产品质与量的突破,充分体现了高速、高精、高品质、高稳定性技术发展方向,同时可以满足用户个性化要求,具有较高性价比。产品经浙江省检测研究院的检测,各项几何精度、定位精度均达到了较高的水平,其中主轴轴线在300mm处的跳动为0.005mm(标准要求为0.015mm),X/Y/Z三轴的定位精度标准要求为0.025/0.025/0.025mm,实测为0.009/0.006/0.012mm,X/Y/Z三轴的重复定位精度标准要求为0.015/0.015/0.015mm,实测为0.006/0.004/0.004,故其关键技术及主要性能指标达到了国际先进水平,并处于国内领先。

卧式加工中心交换工作台的推拉机构,现有技术采用液压缸直接驱动,运动平稳性差,本产品采用固定链条及行星链轮的传动,使气缸推动板式导轨之滑块,可减少冲击现象,传动平稳性好。由于1∶3的传动比,提高了进给速率,缩短了工作台交换时间,提高了生产效率。该结构申报了 “卧式加工中心交换工作台的推拉机构”实用新型专利 (专利号: ZL200720111741.2)。

为了达到预期的可靠性指标,机床的设计全面采用可靠性设计法,对重要的部件进行可靠性试,对整机进行可靠性考核。经用户实际考核,可靠性指标MTBF达850小时,把产品的可靠性提高到一个新的水平。

产品研发过程中攻克了刀库控制技术、主轴高低速转换技术、B轴转台分度功能等关键技术,提高了编程效率和加工效率。

主要技术参数

工作台尺寸 630×630mm

主轴转速 50—5000r/min

刀库容量 60把

定位精度 ±5μm

重复定位精度 ±2.5μm

VTC5232立式车铣中心

安阳鑫盛机床股份有限公司

该机床是为加工风电轴承等薄壁环类零件需求而设计制造的,具有经济、高效、高精的特点,广泛适用于风电、汽车、军工等行业加工复杂盘类零件的加工。该机床采用了主传动与分度传动复合的车铣功能工作台转换技术、动力头和刀具复合的多功能刀库技术及高性能减摩涂层的静压技术。该机床采用了复合钻、铣、镗、磨等功能模块,能满足复杂零件的精密、高效加工。多工位车削、钻铣镗模式块可以自动交换。

主要技术参数

最大加工直径 3200mm

最大工件高度 2500mm

最大工件重量 25t

工作台直径 2800mm

工作台最大扭矩 70000Nm

刀架最大切削力 50000N

车削主轴转速 0~160r/min

铣削主轴转速 25~3000r/min

刀库容量 28把

CHA5830定梁双柱立式车削中心

北京北一数控机床有限责任公司

机床转台和底座之间采用静压导轨,并且每个静压油兜都设置有压力监测元件,以保证导轨油膜刚度的一致性。工作台最大承重可达20t。工作台驱动系统采用双齿轮传动结构以满足车削工件时大功率、大扭矩和高效率的性能。滑枕垂向运动 (Z/U向)采用整体全包形式的闭式静压导轨;滑枕为锻钢材料具有很高强度和刚度;导轨面用高精度导轨磨床精加工而成,确保结合精度。X、U、Z、W均配置海德汉光栅作为位置检测元件。

主要技术参数

车削回转直径 3500mm

转台直径 3000mm

转台承重 20t

左/右溜板行程 (U/X) -150/+1750mm

左/右滑枕行程 (W/Z) 800mm

X/U向进给速度 0-20000mm/min

Z/W向进给速度 0-10000mm/min

回转工作台Y向移动速度 0-25000mm/min

最小伸入工件孔直径 450mm

车削滑枕伸出800mm时最大切削力 75000N

DL-30MHSTY双主轴、双刀架车铣中心机床

大连机床集团有限责任公司

机床床身采用45°整体斜床身结构,对置式双主轴、对置上刀架布局;两个上刀架均带有Y轴并均采用直接Y轴结构;能实现X、Y、Z三个直线轴的运动;两个刀架上的刀塔均为十二工位伺服动力刀塔,可完成正、背面加工;两个刀架分别与正、副主轴(C1、C2)配合可实现四轴联动,完成复杂空间型面的零件加工。

机床两个上刀架的Z向驱动采用了旋转螺母丝杠驱动技术,优化了驱动结构,提高了Z向驱动的动态响应性能。

该机床适用于汽车、军工、航空、航天工业以及相关的机械和模具加工业的高精度复杂零件的加工,可一次装夹完成多道工序或全部加工。

主要技术参数

最大加工直径 260mm

最大车削长度 1160mm

单刀架最大车削长度 880mm

双刀架同时加工时各刀架的最大车削长度 300mm

棒料通过直径 72mm

KDC-20FH六轴四联动纵切车铣复合中心

大连科德数控有限公司

本机床是自主知识产权的新一代高智能数控产品将高速电主轴应用于小型纵切数控车床上确保机床具有高精度、高效率、高刚度、高可靠性、高寿命期产品机械结构紧凑,操作简便,功能完备,稳定性高,使用维护便利,追求小件批量生产所需的高速—高精—小型—复合—高效—低成—环保。

本机床为6轴控制,4轴联动,能够适用于小型细长回转体零件的精密高效加工,适用于化油器、家电、办公设备、军工、航空、仪表等行业中的各种批量零件的机械加工。

该机床能对冷拉棒料及磨光棒料进行连续上、下料的自动循环加工,能够完成轴套类零件的车外圆、钻、镗孔、车端面、车螺纹、割槽、切断、攻丝等。对于主主轴还可进行刹停和有限分度,以完成横钻孔、铣键槽和铣平面等工序。

主要技术参数

X/Y/Z行程 68/220/320mm

快进速度 20m/min

主轴转速 200—8000r/min

X/Y/Z扭矩 1.27/1.27/2.39N.m

电主轴扭矩 9.5N.m

数控系统/伺服驱动 大连光洋

HDVT25016/16Q-MC双柱立式车削加工中心

齐重数控装备股份有限公司

机床采用英国雷尼绍公司刀具测量系统及工件测量系统,HPMA高精度自动式对刀臂,其具有重复定位精度高、动作快速等优点,可以实现完全程序控制的对刀和刀具破损检测;LP2-LP2H工件检测测头,具有进行序中工件测量并自动修正偏置值、增强无人加工的可靠性、进行首件检测并自动更新偏置、缩短等候首件检测结果的停机时间等特点。

高精度回转工作台的台面端面及径向跳动达0.003mm (国家标准为0.022mm)。

新型车削刀架,后置滚珠丝杠驱动,左右双平衡油缸结构,同时采用伺服电机与小背隙减速机直驱车削滑枕,具有很高的加工精度及位置精度。

车削刀夹通过自动拉刀油缸拉取,保证了刀夹准确的重复定位精度。刀夹应用先进的Capto工具系统,交换和转位的时间平均1分钟。使用1~2个夹紧刀夹,4~10种切削刀头相组合时,每年切削工具的交换及刀具切削刃的转位时间可缩短到50~200小时。这种工具系统同时其具有夹紧刚性高、夹紧精度高且稳定、寿命长、操作性好、通用性强等优点,特别是连接精度,连接结构在X、Y、Z方向的重复精度为±2μm, 端跳精度为3μm。

CK 8011E数控车轮车床

青海华鼎重型机床有限责任公司

CK8011E数控车轮车床是该公司自行设计、自主开发的一个产品,是集公司多年生产铁路机床的经验,结合市场信息而进行开发的,通过市场调研,针对市场需求和用户意见,一改过去车轮车床几十年不变的模式,进行全新设计。

本机床研制成功后,将极大地改善铁路机车工厂及机务段的加工修理的需要。满足高速列车、地铁车辆、电力机车、内燃机车以及动车等各种机车、车辆轮对的解体加工及修理轮的需要,从加工规格、加工精度、加工效率及整机可靠性上将会有较大的提高,可大幅度缩短修理时间,减少修理费用。其技术水平可接近国际先进水平,且能在短期内形成批量,降低生产成本,在满足国内用户的需求前提下,也可在国外市场争一席之地。因此该产品具有较好的发展前景,其经济效益和社会效益将有突出表现。

该机床用于加工轨距1435mm的铁路车辆轮对的轮缘、踏面及内侧面。适用于铁路运输部门的各个车辆生产、维修工厂、车辆段等单位,能够满足各种轮型轮对轮缘、踏面的车削加工。符合铁道部相关标准的规定。

数控车轮车床由床身、左右床头箱、左右数控刀架 (含对刀测量装置)、千斤顶、液压系统、电控系统、润滑系统等部分组成。主传动采用两个交流变频电机驱动,通过精密行星减速器和齿轮降速使主轴在6~60r/min范围内实现无级变速。机床数控系统采用SIEMENS 802DSL(也可接用户要求选择其它数控系统),进给系统由交流伺服电机驱动。

机床采用分离传动,由两个交流变频电机,经精密减速器同时驱动左、右床头箱的主轴工作,主轴可以实现无级调速。

机床具有较完善的功能。如:配置专用刀具可加工轮对的内侧面、制动盘 (轴载内制动盘)端面。机床配有自动测量装置,测量由三维测头来完成,一是自动完成刀具在纵、横方向上的定位;二是实现轮对直径测量,提高工作效率和自动化程度。

机床结构简单、操作方便,可靠性高。如:使用精密减速器来简化主传动及进给传动的机械结构,以减少制造和安装成本。铁路机床操作界面专用软件的开发应用,可通过直观、简捷的专用软件界面,机床操作简单,并可提供在线帮助及机床故障处理措施,减少误操作,提高铁路专用机床的档次。

机床采用整体外观防护,使操作安全、环保。

TMC25S2M 2T2Y车铣复合加工中心

山东鲁南机床有限公司

机床采用模块化设计,斜床身式结构,配置双动力刀塔、双电主轴,具有八轴四联动功能,可实现复杂零件的车、铣、钻、镗、攻丝等加工,亦可同时加工两个零件。机床配备自主研发的动力刀塔,由一个内藏式电机提供铣削和换刀两个驱动力;双速、大扭矩、电主轴,兼具低速重切削和高速大功率的优点;实现了双主轴的速度和相位同步,可控制两主轴同时在任意设定速度下旋转,并同步变速,还可控制两主轴在任意设定的角度上相位同步;实现了双主轴的智能定位和密着抓取,一个主轴可移动到任意位置,通过感应来至工件定位面的抗力,实施从另一个主轴上抓取工件,保证定位精确、密着可靠。在设计制造过程中,研发了力矩控制技术,通过控制电机力矩实现直线方向的推力控制,成功应用到尾座上。由于采用了世界先进的模块化设计,通过各模块的组合可形成同种机型具有12种以上不同结构配置的系列化产品,可满足各种用户的要求,达到降低成本并快速交货目的。

一次装夹可完成车、铣、钻、镗、攻丝等加工,并可同时加工两个相同或不同零件;内藏式电机的设计、装配和控制技术,并成功应用到主轴和动力刀塔上,取代了传统靠皮带或齿轮传动结构,具有明显的噪音低、振动小、回转精度高、性能稳定等诸多优点。

主要技术参数

床身上最大回转直径 800mm

最大加工直径 400mm

最大加工长度 800mm

主轴最高转速 5000r/min

主轴电机功率 15/22kW

副主轴最高转速 5000r/min

副主轴电机功率 15/22kW

X1/Z1/Y/X2/Z2/W轴快移速度

30m/30m/15m/30m/30/24m/min

C1、 C2轴分度精度 15"

动力刀塔换刀速度 0.18s

换刀重复精度 3"

VTC250140m (VERTITURN3)立式车铣中心

沈阳机床 (集团)有限责任公司

机床工作台及工件载荷采用平面球轴承支撑,承载能力大、磨损小、运转精度高和寿命长;X轴导轨采用反变形设计补偿由于铣头重量及其弯扭带来的变形,可以保证在机床精度测试的范围内,实现直线水平运动,对于主轴沿横梁的直线运动,数控系统也提供了进一步的补偿作用;X、Z轴采用德国INA线性导轨,提高了导向刚度,降低了摩擦系数,提高了轴的定位精度和重复定位精度,延长了机床的使用寿命;采用多种附件头配置并可以全自动交换,可根据使用要求,选带直角镗铣头、及多工位车加工头;主驱动采用不同功率双主轴驱动电机控制,并实现在铣削状态下C轴预紧消隙功能;龙门固定安装在底座上方,更好的增强了机床的整体刚性。

该设备将为电力工业、航天工业、船舶制造业、钢铁制造业及远航运输业等行业做出新的更大的贡献,不但为上述行业提供了设备支持,关键是提供了技术支持与产业的效率支持,为上述行业的快速发展提供了多方向的有利保障。

主要技术参数

最大回转/车削直径 2500mm

最大加工高度 1600mm

最大工件重量 16t

工作台直径 2000mm

工作台无级转速 2-225r/min

工作台最大扭距 36640Nm

滑枕截面尺寸 280 x 280mm

最大切削力 30k N

CY-HTC4050μ高精密数控车床

沈阳机床 (集团)有限责任公司

云南CY集团有限公司

CY-HTC4050μ是国内首次在高精密数控车床设计结构上采用整体树脂花岗岩45°斜置式床身结构,并采用高精度滚动导轨及丝杠,以通用外购件和45°花岗岩机体相结合的设计思路达到新型的斜式高精密车床。

根据车床结构特点及加工要求,采用了适应车床批量化生产的液体静压主轴单元。在静压主轴加工制造装配过程中,采用了先进的环氧树脂浇灌定位工艺。

主要技术参数

主轴最高转速 4000r/min

回转精度 ≤1μm

移动轴定位精度 ≤2μm

重复定位精度 ≤1μm

机床加工精度 ≤IT5

加工表面粗糙度 Ra≤0.1μm (黑色金属)

Ra≤0.05μm (铜)

平面度 ≤3μm/200mm

CAK 0830h经济型数控车床

沈阳机床 (集团)有限责任公司

CAK0830h数控车床主要针对3G通讯产业、医疗产业、工具产业等小型棒料高速车削设计,配置排刀结构能有效的减少辅助加工时间,提高加工效率。根据市场调查,目前国内此类机床种类单一,机床多以平床身为主,操作工艺性不好,机床外形尺寸大,占地空间大,机床稳定性、快移速度等都不能很好的满足用户需要。

CAK0830h数控车床采用整体床身结构,加工区域的切屑、冷却液等均可以导引到铸件面上,再通过铸件腔引导进水箱中,避免了板焊件漏水问题,极大的提高了机床防水性能。机床采用斜床鞍结构,刀具倾斜45°放置,方便用户上下工件,调试刀具等,同时可以配置自动上下料结构,实现机床自动加工。

机床设计处于国内领先水平,参数设计、结构设计均优于国内同类机床,同时采用批量生产,降低机床成本,使机床以优异的性能,合理的售价推向市场,必将占领国内机床市场,引领同类机床发展。

主要技术参数

排刀架最大回转直径 80mm

最大工件长度 300mm

盘类最大回转直径 300mm

棒料最大直径 40mm

主轴最高转速 5000r/min

主轴额定扭矩 45.6Nm

主轴通孔直径 56mm

X/Z轴快移速度 20m/min

X/Z轴额定扭矩 6Nm

镗刀孔直径 20mm

X/Z定位精度 16/20μm

重复定位精度 7/8μm

DL125A数控重型卧式车床

武汉重型机床集团有限公司

DL125A数控重型卧式车床,是武汉重型机床集团有限公司在原德国希斯 (SCHIESS)公司DL系列数控卧车设计图纸、工艺及验收标准的基础上,采用模块化设计,汲取当代最新光、机、电、液及信息化技术设计开发的新一代具有完全知识产权的新产品。

该机床具有大承重、高精度、大切削力的特点,广泛应用于能源、交通、冶金、航空航天及重机制造行业,加工如轧辊、核电转子、大型船舶舵轴及传动轴、水轮机及电机轴等。机床由Siemens 840D控制,具有远程监控的功能。机床根据不同的用户需要,可提供铣头、磨头、镗孔车端面刀架、深孔钻、深孔镗等特殊订货附件。

主要参数:

最大工件回转直径 2500mm

过刀架最大加工直径 2200mm

最大加工工件长度 15000mm

顶尖间最大承重 125t

总切削力 140kN

花盘直径 2500mm

主电机功率 125kW

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