机床概述及主要用途
本机床是工作台移动式定梁龙门镗铣加工中心,由床身、工作台、立柱、横梁、滑座、滑枕等主要基础件和Z轴平衡系统、电气系统、冷却系统、排屑系统、刀库等组成。
机床通过CAD辅助设计来完成整体设计,并采用有限元分析,对机床整体进行计算和分析,近一步优化了机床结构,确保机床的刚性和稳定性。机床床身、工作台、横梁、立柱、滑座、滑枕等主要基础件采用大截面尺寸设计,树脂砂造型铸造,并经过热时效和粗加工后振动时效处理,来降低和均化各工件残余应力,使工件内部各方面作用力基本趋与平衡,从而防止工件变形、提高工件的疲劳极限;有足够的静态、动态、热态刚度,良好的耐磨性、热稳定性、抗振性,保证系统具有良好的动态品质,为机床性能的稳定提供了保障,确保机床长期使用精度的稳定性,使机床长期稳定地连续高速加工。
主要用于加工钢件、铸钢件、铸铁件等工件数控铣削、镗孔、钻孔、攻丝等,机床使用附件头能够实现对各种盘类、板类、壳体、模具等复杂零件在一次装夹中完成多种工序的五面加工。
2 机床主要技术参数
参数项目 |
XK(H)2308 |
XK(H)2308A |
XK(H)2310 |
工作台面尺寸(宽×长)(mm) |
800×1600 |
800×1600 |
1000×1800 |
工作台承重(t) |
3 |
3 |
3.5 |
工作台移动方向行程(X轴 mm) |
1700 |
1700 |
1900 |
主轴滑座移动方向行程(Y轴 mm) |
1200 |
1200 |
1200 |
主轴上下移动方向行程(Z轴 mm) |
500 |
650 |
700 |
主轴端面至工作台面距离(mm) |
110~610 |
110~760 |
110~870 |
工作台T型槽(数目-尺寸×间距)(mm) |
5-22×140 |
5-22×140 |
5-22×140 |
主轴规格(型号/安装直径)(mm) |
BT50/Φ155 |
BT50/Φ155 |
BT50/Φ155 |
龙门宽度(mm) |
1200 |
1200 |
1200 |
主轴转速(r/min) |
6000 |
6000 |
6000 |
主轴电机额定功率(kw) |
18.5 |
18.5 |
18.5 |
X、Y轴快速移动(mm/min) |
10000 |
10000 |
10000 |
Z轴快速移动(mm/min) |
5000 |
5000 |
5000 |
X、Y、Z轴进给速度(mm/min) |
5~5000 |
5~5000 |
5~5000 |
X/Y/Z轴滚珠丝杆规格 |
6310/5010/5010 |
6310/5010/5010 |
6310/5010/5010 |
X/Y轴导轨 |
滑动导轨 |
滑动导轨 |
滑动导轨 |
Z轴导轨 |
滑动导轨 |
滑动导轨 |
滑动导轨 |
机床重量约(t) |
12.5 |
13 |
14.5 |
3 机床主要结构
机床主轴采用高精度主轴组件,皮带式主轴结构,主轴伺服电机驱动;工作台前后移动(X向)为滚柱直线导轨,横梁滑座移动方向(Y向)导轨为滚柱直线导轨、主轴上下方向(Z向)导轨为矩形滑动导轨;三轴由系统控制伺服电机驱动滚珠丝杠,保证机床的定位精度。数控系统为FANUC 0i-MD,主电机和进给驱动电机由系统配套。
3.1 主运动 通过同步带与主轴相联,主轴转速40—6000r/min,主传动系统有主轴定向功能。主轴采用高速、高精度、高刚性主轴单元,轴向和径向承载能力强;刀具安装采用主轴自带拉爪进行拉刀,气动卸刀装置为专用打刀缸,实现机床的快速装卸刀具,压缩空气建议使用5—7kgf/cm²的压力;刀柄型号MSA403 BT50,拉钉型号MSA403 BT50-45°。
3.2 工作台导轨副(X轴)采用平行双滚柱导轨副支承结构,X轴采用大扭矩伺服电机控制,通过皮带轮减速后与滚珠丝杠进行联接,驱动滚珠丝杠旋转,实现工作台沿X向的直线往复运动。滚珠丝杠副为精度高强度的滚珠丝杠副,丝杠安装进行双向预拉伸,减少丝杠变形量;导轨形式为平行布置的两根55规格重载滚柱直线导轨副,保证工作台整体高刚性和精度保持性。
3.3 横梁滑座导轨副(Y轴)采用垂直布置双滚柱导轨副支承结构,Y轴为伺服电机控制,通过皮带轮减速后与滚珠丝杠进行联接,驱动滚珠丝杠旋转,实现主轴沿Y向的直线往复运动。滚珠丝杠副为高精度高强度的滚珠丝杠副,丝杠安装进行双向预拉伸,减少丝杠变形量;导轨形式为两根安装面相互垂直的两条重载滚柱直线导轨副,保证运动部件的整体高刚性和精度保持性。
3.4 滑枕导轨副(Z轴)采用矩形滑动导轨结构,Z轴为伺服电机控制,通过皮带轮减速后与滚珠丝杠进行联接,驱动滚珠丝杠旋转,实现主轴沿Z向的直线往复运动。滚珠丝杠为高精度高强度的滚珠丝杠,丝杠安装进行双向预拉伸,减少丝杠变形量;导轨进行中频淬火处理,与其相配和的滑座导轨采用贴塑形式,降低了运动摩擦系数,同时增加了导轨吸振能力,保证运动部件整体高刚性和精度保持性。Z轴配有氮液蓄能罐及双平衡缸组成的主轴单元平衡系统,保证了上下运动平稳,提高了机床的刚性和寿命。
3.5 丝杠和导轨润滑采用定时、定量自动间歇式集中稀油润滑系统,在缺油、压力不足或有泄漏的情况下,润滑系统报警并停止工作,故障排除后,重新启动润滑系统,润滑系统可手动控制,当需要时,可进行强制润滑。
3.6 机床配24把刀圆盘式刀库,机械手换刀,换刀速度快。刀具最大直径满刀时Φ110mm,临空刀时Φ200mm,刀具最大长度300mm,刀具最大重量15kg,使用刀柄型号MSA403 BT50,拉钉型号MSA403 BT50-45°。