一、机床描述
1.机床主要性能及用途
HS300为六轴数控(A轴为虚拟自动轴)、四轴联动数控高速滚齿机,另外五个数控轴分别为:
B、滚刀主轴旋转,C、工作台回转运动,X、径向进给运动,Y、切向进给运动,Z、轴向进给运动。机床各数控运动轴均由独立交流伺服电机驱动,用“电子齿轮箱(EGB)”实现分度运动、差动补偿完成用展成法加工各种齿类零件。
a.机床布局:机床采用立式布局,大立柱移动完成径向进给运动;机床的液压、润滑、冷却为完全独立的系统。
b.机床坐标轴及相关运动:
A轴:采用进口圆光栅检测机械末端位移,实现刀架角度调整过程由数控系统自动执行。
B轴:采用大功率伺服电机通过直连方式传动,具有快速换刀和刀杆自动夹紧装置,并设置有主轴过载自动监测及报警装置。
C轴:进口高精度波箱连接伺服电机传动,保证高精度分度。
X轴:采用交流伺服电机通过有预负荷的精密研磨级滚珠丝杆副,丝杆支承轴采用高精度、高刚性组合轴承。导轨采用重切削滚柱线轨实现加工的稳定性。
Z轴:采用交流伺服电机通过有预负荷的精密研磨级滚珠丝杆副,丝杆支承轴采用高精度、高刚性组合轴承。导轨采用重切削滚柱线轨实现加工的稳定性。
Y轴:采用交流伺服电机通过具有预负荷的精密研磨级滚珠丝杆副,实现滚刀自动窜刀,并结合我公司开发的Y轴切向联动进给功能,实现涡轮加工切削高效高精度。保证刀具的均匀磨损,提高刀具寿命,提高产品精度,降低设备使用费用。
Z2轴:上下运动,采用高精度、高刚性滚柱线轨,上下运动由液压油缸实现。
c.机床结构特点:主要铸件采用双层壁、高筋板结构设计,既保证了刚性又保证稳定性,冷却油的循环冷却又保证机床的热平衡。
D.机床加工对象:采用展成法原理实现下列齿类零件的加工;圆柱直齿轮、斜齿轮(轴齿轮、盘齿轮)、涡轮、鼓形齿轮、花键、链轮、同步带轮。
型号 | 高速数控滚齿机HS300 |
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主要技术规格 |
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蕞大加工模数 | 6M | 加工齿数范围 | 5-250z | 滚刀主轴孔径 | BT40短锥 |
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蕞大加工直径 | 300mm | 可安装滚刀直径*长度 | Ф1500mm*280mm | 滚刀中心到工作台距离中心水平 | 25-280mm |
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蕞大加工宽度 | 350mm | 滚刀蕞大轴向移动量 | 180mm | 滚刀中心到工作台垂直距离 | 550mm |
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加工斜齿轮螺旋角 | ±45度 | 滚刀可换芯轴直径 | Ф22Ф27Ф32mm | 工作台面直径 | 300mm |
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滚刀主轴转速范围(B轴) | 700-4200Rpm | 工作台额定(C轴) 扭矩范围 | 810-1800NM 120Rpm | Y轴交流伺服电机扭矩 | 3.5Nm*4 |
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径向进给速度范围 | Max12000mm/min | 刀架回转速度(A轴) | Max720deg/min | A轴交流伺服电机功率 | 3.5Nm*37 |
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Z轴轴向快速移动速度范围 | Max10000mm/min | 刀具主轴直驱电机功率(B轴) | 27.5kw | 液压电机功率 | 1.5KW |
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切向运动速度(Y轴) | Max2500mm/min | 工作台直驱电机额交电流(C轴) | 33A | 冷却电机功率 | 2000W |
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X轴交流伺服电机扭矩 | 17Nm | Z轴交流伺服电机扭矩 | Ф8Nm*5 | 机床外围尺寸 | 2600*2550*2850 |
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机床净重 | 9.6t |
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机床几何精度
XYZ轴定位精度: | 100mm≤0.003mm | B轴回转精度: | ≤0.005mm |
XYZ轴重复定位精度: | 100mm≤0.003mm | C轴轴向串动精度: | ≤0.005mm |
Z轴垂直精度: | 150mm≤0.01mm | C轴端面跳动精度 | ≤0.005mm |
Z2轴垂直精度 | 150mm≤0.01mm | C轴回转精度: | ≤0.005mm |
B轴向串动精度: | ≤0.01mm | 正侧母线 | 150mm≤0.01mm |
3.机床主要功能及结构
3.1主轴传动的轴承采用NSK/FAG、精密研磨级滚珠丝杆采用上银、直线导轨采用上银,保证机床精度的稳定性和使用寿命;
3.2有全封闭护罩,采用静电式油雾分离器;
3.3机床采用电子齿轮箱(EGB),取代传统老式滚齿机的交换齿轮、差动挂轮
的繁琐操作;
3.4滚刀主轴速度范围能适应采用单头或双头滚刀,大、小直径滚刀均能进
行高速、高效滚齿加工;
3.5可选用高精度、高刚性,并能够实现快速更换的滚齿夹具,满足高精度、高柔性的加工需要。
3.6刀具主轴采用进口直驱电机驱动,并设置有主轴过载自动监测及报警装置:
3.7机床各运动副有可靠防护或密封,以免运动副受到损伤。
二、机床主要配置
1.润滑系统
1.1独立的定量润滑系统;
1.2采用自动润滑装置,对各滑动面及滚珠丝杠实行强制润滑,润滑系统具
备可靠的润滑时间及间隔可调。
2.冷却系统
2.1配置有切削冷功能;
2.2采用对称的铸造床身结构、大流量的循环冷却系统,有利于各个主要部件的热平衡,保正加工精度及精度稳定性。
4.供货方提供的技术文件:
机床操作说明书(包括机械、电气、液压)
5.机床主要元器件配置表
部件名称 | 产 地 |
系统 | 德国力士乐 |
滚珠丝杆(0.008) | THK/HIWIN |
直线滚柱导轨(H级) | HIWIN |
电机Z B C 轴 | 德国力士乐 |
电机X Y 轴 | 德国力士乐 |
驱动器Z B C 轴 | 德国力士乐 |
驱动器X Y 轴 | 德国力士乐 |
主要电气元件 | 法国施耐德 |
主轴轴承组件 | 日本/瑞典 |
油雾分离器 | 上野机电 |
液压元件 | 国产 |