一、机床的用途及性能:
KSP4010B动柱定梁五面龙门主要用于重型铝质材料零件的加工,采用了双滑枕(方滑枕)高刚性,Z1选用了国内北京mepro最高技术新一代45°五轴力矩摆头T600五轴头,可用于各数匀面角度的加工;Z2为标准台湾BT50/Φ230直接式主轴(最大盘铣刀¢200)
高质量:配置了600Nm电主轴600Nm, 转速4000rpm,使用BT50刀柄,可以满足空间任意位置锁紧,小尺寸,大扭矩,是国产新一代五轴联动加工重器。 而使用五轴联动机床加工技术加工各种复杂工件,可以有效克服传统加工中心的技术缺陷。
高效率:采用五轴联动机床有效简化了工件的装夹。加工时无需特殊夹具,降低了夹具的成本,避免了多次装夹,同时提高加工的精度。
低成本:五轴联动机床可在加工中省去许多特殊刀具,有效降低了刀具成本。同时,五轴联动机床在加工中能增加刀具的有效切削刃长度,减小切削力,提高刀具使用寿命,降低成本。
1、 该机床是正成工集团生产的完整全新设备,具有高刚性的结构设计、可靠的精度稳定性及保持性,在技术文件规定的环境条件下能连续正常工作,精度稳定。完整的配套,部件设计采用模块化,标准化程度高,具有良好的互换性,稳定的质量。
2、 机床设计先进、性能可靠、操作简便、维修方便。整机具有高刚性的框架结构设计,因此不仅具有强力切削的能力,同时又能满足精密零件的加工。
3、X、Y1、Y2、Z1、Z2传动系
X轴传动形式
X轴运动采用齿轮齿条传动结构,在左右床身上分别安装一套精密齿条,该齿条采用淬火并精密研磨加工工艺,硬齿面;左右滑座上分别安装两套精密行星减速箱,交流伺服电机直联精密行星减速箱,减速箱输出轴分别安装齿轮,该齿轮采用淬火并精密研磨加工工艺,硬齿面。齿轮与齿条啮合驱动龙门框架运动,双伺服电机消隙。当机床做纵向运动时,左右滑座上分别有一个交流伺服电机为主传动电机并控制其运动,另一个交流伺服电机为辅助运动电机,转动方向与主运动电机转向相反并保持一定的电流差值,通过数控系统控制,自动消除X运动轴左右侧的运动间隙。
在X轴左右床身内侧分别安装光栅尺,将检测的位置信号传输到数控系统,在数控系统的控制下,确保X轴两侧四驱动电机同步性,同时对X轴运动作闭环控制。
Y轴传动形式
Y1Y2轴运动采用齿轮齿条传动形式,在横梁两个导轨之间安装一套精密的齿条,该齿条采用淬火并精密研磨加工工艺,齿面为硬齿面结构。在横向滑板上安装两套精密行星减速箱,减速箱采用交流伺服电机直联精密行星减速箱装置,减速箱输出轴安装精密齿轮,该齿轮采用淬火并精密研磨加工工艺,齿面为硬齿面结构。齿轮与齿条啮合驱动横向滑板运动,运动时有一个交流伺服电机为主传动电机并控制其运动,另一个交流伺服电机为辅助运动电机,转动方向与主运动电机转向相反并保持一定的电流差值,这样可以通过数控系统控制,自动消除Y1Y2运动轴的运动间隙。
Z1Z2轴传动形式(方滑枕)
Z1\Z2轴运动采用滚珠丝杠传动形式,在横向溜板两个导轨之间设置高精度双螺母预载滚珠丝杠,通过交流伺服电机直联高精度行星齿轮减速器减速,经无齿隙联轴器传动。
Z1Z2轴运动采用油压缸自动平衡技术,消除因自重产生的上下的不平衡力矩。
二、4010B机械规格
工作臺面 |
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工作台面積 |
MM |
10000L╳3000W |
T型槽(尺寸 ╳ 槽數 ╳ 間距) |
MM |
18╳28╳200 |
工作台最大載重量 |
KG |
5吨/平方米 |
行程 |
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X軸行程 |
MM |
10400 |
Y12軸行程 |
MM |
4600(有效行程4000) |
Z12軸行程 |
MM |
1250 |
主軸鼻端至台面 |
MM |
300-1550 |
門寬 |
MM |
4000 |
|
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X轴传动方式 |
rpm |
双轴输出双齿轮齿条驱动 |
Y12Z12轴滚珠丝杆规格 |
|
Y:8020(动螺母结构); Z:6316 |
XY12轴导轨规格 |
|
X轴:4条55滚柱线轨,Y12轴55规格重载滚柱线轨 |
Z12轴导轨规格 |
|
四线轨:55规格重载滚柱线轨 |
XYZ轴伺服电机传动方式及传动比 |
|
X轴齿轮齿条传动,速比3:1;Y轴传动比2:1;Z轴皮带传动,传动比2:1 |
主轴电机,XYZ三相伺服电机推荐 |
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主轴电机:30Kw ;X:50Nm;Y:40Nm;Z:50Nm(抱闸) |
直联式主轴(Z2) |
|
台湾产BT50/Φ230直接式 |
快移進度(XY1Y2Z1Z2 軸) |
MM |
10000/8000/8000 |
精度 |
||
定位精度X |
MM |
0.08(全长) |
定位精度Y |
MM |
0.04(全长) |
定位精度Z |
MM |
0.02(全长) |
重複定位精度X |
MM |
0.03 |
重複定位精度Y1Y2 |
MM |
0.025 |
重複定位精度Z1Z2 |
MM |
0.015 |
其他 |
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所需氣壓 |
KG/CM2 |
6.5 |
所需動力 |
KVA |
180 |
数控系统 |
德国 |
西门子828D |
总重量 |
T |
约103 |
机床外形尺寸 |
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11800L*6450*5500 |
T600D万能自动铣头(Z1) |
北京 mepro |
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A 轴额定/最大扭矩 |
Nm |
270/600Nm |
A 轴最高转速/额定电流 |
rpm |
30rpm/22.5A |
A 轴抱紧扭矩 |
Nm |
4000(60bar) |
A 轴转角范围 |
° |
±180° |
A 轴编码器类型 |
|
绝对式 |
A 轴定位精度 |
|
8″ VDI3441 |
A 轴重复定位精度 |
|
4″ VDI3441 |
C 轴额定/最大扭矩 |
Nm |
270/600Nm |
C轴最高转速/额定电流 |
rpm |
30rpm/3.9kw |
C轴抱紧扭矩 |
Nm |
4000Nm(60bar) |
C轴转角范围 |
|
±180°° |
C 轴编码器类型 |
|
绝对式 |
C 轴定位精度 |
|
8″ VDI3441 |
C 轴重复定位精度 |
|
4″ VDI3441 |
主轴参数 |
|
|
主轴S1扭矩 |
Nm |
600Nm |
主轴额定功率 |
kW |
25.1kW |
刀柄 |
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BT50-T50(45°) |
润滑方式 |
|
油气润滑 |
铣头重量 |
Kg |
710Kg |
主要配置:X轴驱动采用台湾晶杰双齿轮输出齿轮箱、齿条为模5斜齿;丝杆YZ轴丝杆采用欧洲进口(西班牙BSG或者SHUTON);丝杆轴承为NSK或者FAG;
三、西门子828D控制系统特性:
电气系统配置:
考虑性价比因素,电气系统推荐采用西门子828D数控系统;具体配置如下:
1. 数控系统:采用西门子828D控制系统,其中主要包括:
1) 主机采用 标准型PPU260/PPU261;
2) 10.4" TFT彩色显示器和全尺寸CNC键盘;
3) SINUMERIK MCP483C PN机床操作面板;
4) 用户程序存储容量5M;
5) 便携式电子手轮;
6) 前置USB 2.0、CF卡和以太网接口。后置RS232C接口及USB2.0、以太网接口。
2. 主轴电机部分:
主轴电机采用西门子1PH7系列主轴电机,功率匹配机床设计要求。
3. 伺服驱动电机:
伺服电机采用西门子1FT6系列伺服电机,功率匹配机床设计要求。
4. 功率模块部分:
各轴功率模块选用西门子配套的SINAMICS S120系列功率模块。
5. 反馈部分:
各直线轴采用海德汉LB 382C系列增量式直线光栅尺。
◆采用世界先进的西门子828D系统,采用伺服驱动,确保了控制系统的稳定性高、速度快,表面光滑,精度高等优点,具备了制造模具应有的功能,是模具生产的最佳选择。
数控系统
西门子828D数控系统
(1) 基本配置
1. 10.4"TFT液晶彩显;
2. 有P133,32MRAM,操作单元MMC103,内装Windows中文操作系统,有MSTT机床操作面板,全键键盘,有ISA适配舱;
3. 6G以上硬盘;
4. 1.44 M/3.5"软驱;
5. 中文及英文显示;
6. 外手控盒;
7. PLC程序空间为64KB;
8. 有RS232接口,可DNC传送;
(2) 主要G功能及其它
1. 插补功能:G0、G1、G02、G03及螺旋线插补,具有加速、突变限制;
2. 平面选择:G17、G18、G19;
3. 刀具偏差值补偿:G40、G41、G42及刀具长度补偿;
4. 绝对、相对编程:G90、G91;
5. 公、英制转换:G70、G71;
6. 工件零点设定:G54~G59,可有4~100组零点偏置;
7. 可编程工作区限制:G25、G26;
8. 参考点返回:G74或手动回参考点;
9. 极坐标编程;
10. 坐标转移及旋转功能;
11. 比例缩放功能和镜像编程;
12. 铣削循环;
13. 子程序编程及调用;
14. 高级语言编程和DIN66025编程语言;
15. 后台编辑;
16. 有MDI运行、自动试运行、单段、手动和点动JOG手轮操作等;
17. 有程序及机床参数保护,8级存取保护;
18. 有MDI及DNC输入;
19. 主轴无级变速并自动选档,速度修调范围0~120%及进给轴速度修调范围0~120%;
20. 精度补偿功能:螺距误差补偿、反向间隙补偿;
21. 最大指令值:±99999.999mm,最小设定单位:0.001mm;
22. 编辑功能:编辑、存储、拷贝、修改;
23. 程序检测功能:机械锁定、STM锁定、试运行、单程序段;
24. 自诊断功能:程序操作、加工、系统装置的连续故障诊断及故障报警信息显示,具有示波器功能,可监控各轴电流、功率和PLC的各种接口信号诊断;
25. 网络功能。
(3)控制柜