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RFMP2060GM/5X高架桥式五轴联动加工中心
【 产品图片 】
整机
【 结构特点 】
     该机床是一种高架桥式结构的加工机床,让工作台、工件保持静止,机床的所有运动(X、Y、Z及A、C轴)都由刀具运动来完成,相对与其他结构,运动惯量较小,从而可以改善提高动态性能和加工速度,即使在大行程下亦可达到高的稳定性,是大型高速加工机床的最优结构。 机床横梁运动方向为X轴方向,横拖板沿横梁滑动方向为Y轴方向,方滑枕沿横拖板竖直运动,即垂直工作台的方向为机床Z方向。其结构优点包括:1、机床的承载能力大,是同规格定梁龙门机床的2~3倍,动态性能好。2、工作台固定不动,加工动态性能不受工件重量的影响(定梁龙门工件重量会使加工动态性能产生波动)。3、与定梁龙门相比由于运动部分是相对较轻的横梁、横拖板、滑枕部分,三轴导轨全部采用直线滚柱滚动导轨,承载大,摩擦系数小,因而机床具有很好的动态响应特性,适于高速加工。4、双驱同步技术,重心驱动,使机床的性能得到进一步提升。5、防水性能好,由于运动部件都在墙体上,比定梁龙门的占地面积小,只有相同规格的定梁龙门机床的3/5左右。
(1)高架墙立柱
高架墙立柱与滑座为高强度铸件结构,布置合理的加强筋,保证了桥梁的刚性。采用高架墙立柱结构支撑横梁,横梁在高架墙立柱上沿导轨纵向进给,两边高架墙立柱分别安装两根直线滚柱滚动导轨,动静摩擦力变化小,横梁运行灵敏度高,高速振动小,低速无爬行,同时承载能力大,切削抗振性能好,可以改善机床的特性。X轴采用直线电机直接驱动实现横梁在高架墙上的前后移动,直线电机没有传递环节的间隙,使机床可以获得较高的几何精度和定位精度。


(2) 横梁与拖板
横梁为高强度铸件结构,采用对角筋板抗扭理论,将横梁内部的筋板布置为X形,保证了横梁移动时的抗扭刚度。横梁导轨副采用两条直线滚柱滚动导轨副,两条直线滚柱导轨相互垂直,并且前后错位,它们可以更好的承受空间上两个相互垂直的重力和切削力,更加平稳的支撑主轴部件,使主轴箱和方滑枕受力后更稳定,也容易调整精度,其重心平均分布于横梁中心,可防止主轴头在切削中产生扭矩和将热变形降至最小,有利于长时间保持精度。Y轴驱动采用交流伺服电机经1:3行星减速机通过弹性联轴器驱动大导程滚珠丝杠,带动横拖板、滑枕实现进给运动。

(3)滑枕
滑枕为高强度铸件结构,滑枕截面尺寸为400X400,拖板对方滑枕的包容长度为1100,在滑枕的左右两侧安装两根直线滚柱滚动导轨,并且尽量靠近滑枕重心位置。 Z轴采用直线滚柱滚动导轨,导轨滑块采用宽度和长度方向加宽的法兰型滑块,增加了额定载荷,以及切削加工中抗颠覆力矩。Z轴丝杆位于滑枕正后方驱动,与主轴同一中心设计,降低不平衡力矩的产生。Z轴采用交流伺服电机经弹性联轴器直接驱动滚珠丝杠副,而实现滑枕的垂直上下运动。

(4) AC双摆联动头和主轴
具有高动态特性的双旋转摆动五轴头安装在Z轴导轨底部,五轴头可以在空间进行连续运动。 A轴和C轴可以在任意位置通过气压抱闸锁紧。 传动系统由力矩电机驱动,在铣头的叉形壳体两侧安装一组力矩电机,直接驱动A轴旋转。C轴部分伸入滑枕内,安装有力矩电机、旋转接头和高精度的向心推力滚子轴承。 主轴采用20000rpm电主轴,功率和扭矩大,结构紧凑,主轴上配有同轴编码器,具有刚性攻丝功能,主轴刀具采用弹簧夹紧,液压松开, 主轴轴承采用油脂润滑,维护保养方便,主轴的外循环冷却采用水冷。


(5) HSK 63A刀柄
机床主轴使用HSK 63A短锥刀柄,1:10的楔形效果有较强的抗扭能力,即使在无键的状态下仍可传递较大的扭矩。HSK刀柄与主轴间由向外的扩张爪锁紧,旋转离心力使得转速越高锁紧力越大,具有良好的高速性能。 HSK 63A 刀柄简图:

(6) 气动、润滑系统
X、Y、Z坐标轴的润滑采用递进式集中油脂润滑装置,采用电动油脂润滑泵,该泵配有液位开关,对油罐内的油位进行监控,当液位过低时系统会发出报警信息,提示加油,加油时应加至油位上限。该装置由润滑泵输送的压力油剂推动递进分配器内的柱塞,使其往复运动,将油剂强制、定量、顺序地输送给各润滑部位。并在递进式分配器上设置循环指示器,以检测润滑系统的运行状况。 气动系统采用日本进口SMC元件,主要控制A/C双摆头的A轴、C轴夹紧,主轴锥孔吹气,刀具吹气,主轴气密封、刀库门等。
(7)液压泵站、Z轴自动补偿平衡系统

液压元件全部采用进口产品,确保性能可靠,主要控制主轴刀具的放松和夹紧,刀库刀盘的移动。 Z轴平衡配置自动补偿平衡系统,自动补偿平衡系统是利用蓄能器原理,控制液压油缸配合Z轴伺服电机上升下降,平衡主轴头的重量,以达到高速度、高精度加工和减低伺服电机负载,增加丝杆的运行寿命。 (8)冷却系统

机床电主轴和A、C轴驱动分别采用两套水冷却系统,保证各部件的冷却性能可靠。X轴直线电机也采用水冷却系统。制冷系统设置有高压报警、制冷系统低压报警、水箱缺水报警、水温超高报警、防冻报警、压缩机和风机过载警告等,以上各项报警均可直接显示在液晶控制屏上,方便操作者对机器工作状态的明确。
(9)全闭环位置检测

机床X、Y、Z坐标轴的位置检测采用海德汉精密光栅,A、C轴采用高精度角度编码器实现全闭环位置反馈用以补偿实际到达位置与数控系统所发出的指令偏差,以实现机床全闭环控制,从而保证机床的位置精度,光栅尺均有密封防护。

【 规格参数 】

项目

RFMP2060GM/5X

单位

工作台

工作台尺寸

2000x6000

mm

T型槽宽度

28

mm

加工范围

两立柱间距离

3400

mm

横梁前后移动距离(X轴)

6200

mm

滑板左右移动距离(Y轴)

2450

mm

滑枕上下移动距离(Z轴)

1000

mm

主轴头A轴摆角

±105°

 

主轴头C轴转角

±360°

 

主轴垂直时主轴端面至工作台面距离

最大

1160

mm

最小

160

 

mm

主轴水平时主轴中心至台面距离

最大

1440

mm

最小

440

mm

主轴、A/C轴

锥孔

HSK-63A

 

最高转速(无级)

20000

r/min

最大输出扭矩

60/73(连续/30min)

Nm

主轴电机功率

37/46(连续/30min)

kW

A轴最大扭矩

1150

Nm

A轴制动扭矩

2160 Nm/6bar气压

Nm

C轴最大扭矩

1100

Nm

C轴制动扭矩

3024 Nm/6bar气压

Nm

进给

切削最大进给速度范围

X,Y,Z轴

30

m/min

A,C轴

100

rpm/min

快移速度

X,Y,Z轴

30

m/min

A,C轴

100

rpm/min

机床定位精度

X轴

执行ISO标准:ISO8636-1:2000

0.035

mm

Y轴

0.02

Z轴

0.012

A轴

 

±5”

 

C轴

 

±3”

 

重复定位精度

X轴

执行ISO标准:ISO8636-1:2000

0.02

mm

Y轴

0.01

Z轴

0.008

刀库

刀库容量

12

刀库形式

斗笠式刀库

 

刀柄形式

HSK-63A

 

相邻刀位分割时间

1.5

S

刀具最大重量

8

kg

刀具最大长度

270

mm

刀具最大直径

100/120相邻空位

mm

数控系统

SIEMENS840DSL

 

 

 
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