一、機床的用途及性能:
KSP5020B龍門框架移動龍門式定數(shù)控梁鏜銑床是集機、電、液等先進(jìn)技術(shù)于一體的機械加工設(shè)備,主要用于航天航空基礎(chǔ)零件的加工,特別適用于零件本身重量大,工件長度較長的金屬和有色金屬的各種平面、曲面、空間曲面和孔的數(shù)控加工。機床能在一次裝夾過程中高效、高精度的完成上述各種加工。它適用于航空、動車、造船、發(fā)電、機床、汽車、印刷、模具等行業(yè)半精加工和精加工。
該機床是正成工集團生產(chǎn)的完整全新設(shè)備,具有高剛性的結(jié)構(gòu)設(shè)計、可靠的精度穩(wěn)定性及保持性,在技術(shù)文件規(guī)定的環(huán)境條件下能連續(xù)正常工作,精度穩(wěn)定。完整的配套,部件設(shè)計采用模塊化,標(biāo)準(zhǔn)化程度高,具有良好的互換性,穩(wěn)定的質(zhì)量。
機床設(shè)計先進(jìn)、性能可靠、操作簡便、維修方便。整機具有高剛性的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計,因此不僅具有強力切削的能力,同時又能滿足精密零件的加工。
4、X、Y、Z傳動系
X軸傳動形式
X軸運動采用齒輪齒條傳動結(jié)構(gòu),在左右床身上分別安裝一套精密齒條,該齒條采用淬火并精密研磨加工工藝,硬齒面;左右滑座上分別安裝兩套精密行星減速箱,交流伺服電機直聯(lián)精密行星減速箱,減速箱輸出軸分別安裝齒輪,該齒輪采用淬火并精密研磨加工工藝,硬齒面。齒輪與齒條嚙合驅(qū)動龍門框架運動,雙伺服電機消隙。當(dāng)機床做縱向運動時,左右滑座上分別有一個交流伺服電機為主傳動電機并控制其運動,另一個交流伺服電機為輔助運動電機,轉(zhuǎn)動方向與主運動電機轉(zhuǎn)向相反并保持一定的電流差值,通過數(shù)控系統(tǒng)控制,自動消除X運動軸左右側(cè)的運動間隙。
在X軸左右床身內(nèi)側(cè)分別安裝光柵尺,將檢測的位置信號傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng),在數(shù)控系統(tǒng)的控制下,確保X軸兩側(cè)四驅(qū)動電機同步性,同時對X軸運動作閉環(huán)控制。
Y軸傳動形式
Y軸運動采用齒輪齒條傳動形式,在橫梁兩個導(dǎo)軌之間安裝一套精密的齒條,該齒條采用淬火并精密研磨加工工藝,齒面為硬齒面結(jié)構(gòu)。在橫向滑板上安裝兩套精密行星減速箱,減速箱采用交流伺服電機直聯(lián)精密行星減速箱裝置,減速箱輸出軸安裝精密齒輪,該齒輪采用淬火并精密研磨加工工藝,齒面為硬齒面結(jié)構(gòu)。齒輪與齒條嚙合驅(qū)動橫向滑板運動,運動時有一個交流伺服電機為主傳動電機并控制其運動,另一個交流伺服電機為輔助運動電機,轉(zhuǎn)動方向與主運動電機轉(zhuǎn)向相反并保持一定的電流差值,這樣可以通過數(shù)控系統(tǒng)控制,自動消除Y運動軸的運動間隙。
在Y軸固定橫梁導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)安裝光柵尺,并將檢測的位置信號傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng),在數(shù)控系統(tǒng)的控制下,對Y軸運動作閉環(huán)控制。
Z軸傳動形式
Z軸運動采用滾珠絲杠傳動形式,在橫向溜板兩個導(dǎo)軌之間設(shè)置高精度雙螺母預(yù)載滾珠絲杠,通過交流伺服電機直聯(lián)高精度行星齒輪減速器減速,經(jīng)無齒隙聯(lián)軸器傳動。
Z軸運動采用油壓缸自動平衡技術(shù),消除因自重產(chǎn)生的上下的不平衡力矩。
在Z軸垂直滑枕外側(cè)安裝光柵尺,并將檢測的位置信號傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng),在數(shù)控系統(tǒng)的控制下,對Z軸運動作閉環(huán)控制。
移動式框架龍門
滿足通常航天航空薄套零部件銑,鉆,攻,鏜,內(nèi)圓、外圓、臺階、錐面、球面、溝槽、和2D或3D復(fù)雜曲面的加工,能夠滿足各類高溫合金、鈦合金、耐熱合金、不銹鋼、鑄鐵、鑄鋼等材料的鑄鍛件毛坯件的粗、精加工。系統(tǒng)剛性好,可靠性好,精度高,壽命長。能可靠穩(wěn)定地完成高精度難加工材料的粗、細(xì)、精加工,可加工各種難切削材料。
KSP5020B龍門框架機械規(guī)格
工作臺面 |
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工作臺面積 |
MM |
20000L╳4000W |
T型槽(尺寸 ╳ 槽數(shù) ╳ 間距) |
MM |
15╳36╳250 |
工作臺最大載重量 |
KG |
7噸/平方米 |
行程 |
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X軸行程 |
MM |
20000 |
Y軸行程 |
MM |
5600(有效行程5000) |
Z軸行程 |
MM |
1500 |
主軸鼻端至臺面 |
MM |
400-1900 |
門寬 |
MM |
5000 |
主軸傳動方式(直聯(lián)式) |
rpm |
2500 |
主軸最大輸出扭矩 |
NM |
1145 |
直聯(lián)式主軸 |
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臺灣產(chǎn)BT50/Φ230 |
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X軸傳動方式 |
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雙軸輸出雙齒輪齒條驅(qū)動 |
YZ軸滾珠絲桿規(guī)格 |
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Y:8020(動螺母結(jié)構(gòu)); Z:6316 |
XY軸導(dǎo)軌規(guī)格 |
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X軸:4條65滾柱線軌,Y軸65規(guī)格重載滾柱線軌 |
Z軸導(dǎo)軌規(guī)格 |
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矩型滑軌 |
XYZ軸伺服電機傳動方式及傳動比 |
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X軸齒輪齒條傳動,速比3:1;Y軸傳動比2:1;Z軸皮帶傳動,傳動比2:1 |
主軸電機,XYZ三相伺服電機推薦 |
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主軸電機:37Kw ;X:75Nm;Y:40Nm;Z:50Nm(抱閘) |
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快移進(jìn)度(XYZ 軸) |
MM |
10000/8000/8000 |
精度 |
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定位精度X |
MM |
0.08(全長) |
定位精度Y |
MM |
0.04(全長) |
定位精度Z |
MM |
0.025(全長) |
重複定位精度X |
MM |
0.03 |
重複定位精度Y |
MM |
0.025 |
重複定位精度Z |
MM |
0.015 |
其他 |
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所需氣壓 |
KG/CM2 |
6.5 |
所需動力 |
KVA |
180 |
數(shù)控系統(tǒng) |
德國 |
西門子828D |
重 量 |
T |
213 |
機床外形尺寸 |
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23000L*7760W*5300H |
主要配置:X軸驅(qū)動采用臺灣晶杰雙齒輪輸出齒輪箱、齒條為模5斜齒;絲桿YZ軸絲桿采用歐洲進(jìn)口(西班牙BSG或者SHUTON);絲桿軸承為NSK或者FAG;
三、西門子828D控制系統(tǒng)特性:
電氣系統(tǒng)配置:
考慮性價比因素,電氣系統(tǒng)推薦采用西門子828D數(shù)控系統(tǒng);具體配置如下:
1. 數(shù)控系統(tǒng):采用西門子828D控制系統(tǒng),其中主要包括:
主機采用 標(biāo)準(zhǔn)型PPU260/PPU261;
10.4" TFT彩色顯示器和全尺寸CNC鍵盤;
SINUMERIK MCP483C PN機床操作面板;
用戶程序存儲容量5M;
便攜式電子手輪;
前置USB 2.0、CF卡和以太網(wǎng)接口。后置RS232C接口及USB2.0、以太網(wǎng)接口。
2. 主軸電機部分:
主軸電機采用西門子1PH7系列主軸電機,功率匹配機床設(shè)計要求。
3. 伺服驅(qū)動電機:
伺服電機采用西門子1FT6系列伺服電機,功率匹配機床設(shè)計要求。
功率模塊部分:
各軸功率模塊選用西門子配套的SINAMICS S120系列功率模塊。
5. 反饋部分:
各直線軸采用海德漢LB 382C系列增量式直線光柵尺。
◆采用世界先進(jìn)的西門子828D系統(tǒng),采用伺服驅(qū)動,確保了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性高、速度快,表面光滑,精度高等優(yōu)點,具備了制造模具應(yīng)有的功能,是模具生產(chǎn)的最佳選擇。
數(shù)控系統(tǒng)
西門子828D數(shù)控系統(tǒng)
基本配置
10.4"TFT液晶彩顯;
有P133,32MRAM,操作單元MMC103,內(nèi)裝Windows中文操作系統(tǒng),有MSTT機床操作面板,全鍵鍵盤,有ISA適配艙;
6G以上硬盤;
1.44 M/3.5"軟驅(qū);
中文及英文顯示;
外手控盒;
PLC程序空間為64KB;
有RS232接口,可DNC傳送;
主要G功能及其它
插補功能:G0、G1、G02、G03及螺旋線插補,具有加速、突變限制;
平面選擇:G17、G18、G19;
刀具偏差值補償:G40、G41、G42及刀具長度補償;
絕對、相對編程:G90、G91;
公、英制轉(zhuǎn)換:G70、G71;
工件零點設(shè)定:G54~G59,可有4~100組零點偏置;
可編程工作區(qū)限制:G25、G26;
參考點返回:G74或手動回參考點;
極坐標(biāo)編程;
坐標(biāo)轉(zhuǎn)移及旋轉(zhuǎn)功能;
比例縮放功能和鏡像編程;
銑削循環(huán);
子程序編程及調(diào)用;
高級語言編程和DIN66025編程語言;
后臺編輯;
有MDI運行、自動試運行、單段、手動和點動JOG手輪操作等;
有程序及機床參數(shù)保護(hù),8級存取保護(hù);
有MDI及DNC輸入;
主軸無級變速并自動選檔,速度修調(diào)范圍0~120%及進(jìn)給軸速度修調(diào)范圍0~120%;
精度補償功能:螺距誤差補償、反向間隙補償;
最大指令值:±99999.999mm,最小設(shè)定單位:0.001mm;
編輯功能:編輯、存儲、拷貝、修改;
程序檢測功能:機械鎖定、STM鎖定、試運行、單程序段;
自診斷功能:程序操作、加工、系統(tǒng)裝置的連續(xù)故障診斷及故障報警信息顯示,具有示波器功能,可監(jiān)控各軸電流、功率和PLC的各種接口信號診斷;
網(wǎng)絡(luò)功能。
(3)控制柜
機床控制柜配置電柜空調(diào)器,進(jìn)行控制柜內(nèi)部的溫度調(diào)節(jié)和空氣凈化,保證電氣控制的穩(wěn)定可靠。電氣控制柜采用全封閉結(jié)構(gòu)。能防塵、防油霧,有良好的密封性,柜內(nèi)外空氣不直接交換,散熱采用門掛式空調(diào)。