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新一代高速高精度加工中心VCS系列技术浅析

作者:万博  来源:万博manbetx官网  时间:2020-01-18 00:09  点击:

  随着制造技术的不断发展和新材料工艺的应用,制造业对机床这一加工母机的性能要求越来越高。追求高效率,高精度和高可靠性是数控机床技术发展的一个永恒话题。宁夏小巨人机床有限公司成立12年来,致力于向中国制造业提供性能优越,技术先进的中高端数控装备以及智能化工厂管理软件;目前已经拥有立式加工中心,卧式加工中心,数控车削中心等三大系列,20多个机型品种。并向覆盖各行业领域的2500家客户提供了12000台以上的机床设备。2012年,在以前高性能立式加工中心VCN系列的基础上,全新升级推出了新一代高速高精度加工中心--VCS系列。

  动工作台C型结构立式加工中心,BT40主轴规格,全封闭防护。以VCS530C机型为例,X轴行程为1050mm,Y轴行程为530mm,Z轴行程为510mm。(工作台尺寸为1300*550mm,承重1200Kg)搭载了MAZATROL SMART新型数控系统,具有控制精度高,智能化好,操作便利,功能更实用的特点。

  【主轴】具有最大18.5KW功率的直联式AC电机,采用双绕组切换技术,同时满足重切削应用对低速大扭矩的需求和有色金属高效加工对高速大功率的需求。标准配置最高转速为12000rpm,最大输出扭矩为95.5Nm,从0到12000转的加速时间只需要2.0秒。

  【进给】进给轴伺服电机功率为3.5KW,与丝杠直连结构,提供了进给轴优异的加减速性能和进给刚性。最大轴进给速度为42m/min,加速度0.6G。

  【换刀】双伺服凸轮式ATC换刀机构,C-C换刀时间为2.8S(T-T为1.3S),采用就近刀套选刀方式。大批量生产场合,极大缩短了非加工时间。

  经过严格有限元分析的基础铸件设计,静态刚性大幅提高,达到0.02um/N。全部进给轴采用THK SRG系列滚柱直线导轨,相比普通滚珠直线导轨,可以在径向、反径向和侧向的4个方向承载负荷,提高了直线传动和导向的刚性。从而使整个机床的刚性提升,保证了更好的切削加工性能。

  主轴采用陶瓷轴承技术,热膨胀系数低,质量轻,保证了回转精度和高刚性,同时具有低噪音,耐烧结性的特点,延长了主轴轴承的运行寿命。主轴单元三点平衡技术和柔性连接技术的应用,有效抑制了主轴高速运转时的振动,提升加工质量。另外,陶瓷轴承可直接使用油脂润滑,从而减少了油润滑产生大量废油对环境的污染。

  热变位是机床加工使用过程中,对精度及其稳定性影响的一个重要因素。小巨人公司的VCS系列立式加工中心,采用了多项先进技术来改善和应对机床热变位的影响。

  1:机床整体的热平衡设计;包括易发热单元部件的合理布置。(如变压器,液压单元等)

  并采用丝杠中空冷却(选项)功能,减少丝杠因往复运动产生的热变形,从而保证了稳定的高定位精度。

  3:智能热变位补偿机能。通过在机床底座,立柱,主轴箱等部分加装热变位补正温度传感器,通过对环境温度和基体温度变化的检知比较,按照预先设定的热变位数学模型,对机床进给坐标进行运算补偿,以抵消机床结构机体的热变形对精度的影响。

  VCS系列立式加工中心采用了新型高速高精度MAZATROL SMART 控制系统。秉承了MAZATROL人机对话方式特点的系统操作,同时强化了EIA/ISO客户的应用,无论是对于多品种加工场合以及少品种大批量加工场合,都能非常轻松方便地应对。内置强大的专家数据库系统,能为操作编程人员提供最具有参考价值的切削条件和应用参数。从而进一步提高编程的效率和准确性。智能化的操作导航界面,能很容易地在位置显示,程序监控以及刀具管理等各画面之间切换或同时显示。SMART数控系统除了具有高速高精度的基本控制性能以外,同时具有智能化和自动化的特点。智能热变位补偿(ITS),有效弥补了机床因温度和热变形对加工精度的影响;智能加工振动抑制(AVC)是通过适时调整和改变机床进给轴加减速指令,从而达到抑制加工振动,提高加工表面质量的效果;智能操作维护,具有报警履历查询,定期点检提示,伺服控制监控等功能,极大地方便了操作人员对设备的点检和维护。

  当前的中国制造业正在向工厂自动化,数字化和网络化迈进,这将是传统加工制造行业的革命性升级,并将带动和提升工业产品的质量,效益向更高水平发展。小巨人公司的VCS立式加工中心系列具有FA(工厂自动化)所需要的各类选项配置模式;包括双交换工作台2PC形式以及各种形式的自动化制造单元。SMART系统具有的开放式网络化接口,可以方便地实现工厂信息化以及远程在线诊断和监控。先进的工厂管理软件CPC(CYBER PROUCT CENTER)科学有效地解决了加工制造工厂最关键的4个运营环节:辅助编程,刀具管理,计划管理以及设备运行监控。从而提高整体效率和设备开动率。

  结束语。产品和技术的发展永无止尽,市场和客户的需求也在不断提高,以上对VCS系列产品的技术浅析与大家共享。相信这款产品将以其卓越的技术特点和良好的性价比,赢得市场和用户的信赖。

  1月10日-1月12日,2020中国电动汽车百人会论坛在北京举行。本次论坛以“把握形势 聚焦转型 引领创新”为主题,将就全球范围汽车产业与市场发生的重大变革、转型方向及路径、中国汽车的产业政策走势、企业的战略转型举措展开。论坛将讨论新能源汽车技术路线、产业重组的机遇与竞争合作模式等业界关切的核心议题。在11日上午进行的全体大会上,中国电动汽车百人会副理事长董扬做了主题演讲。

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