铣削工序加工二、设备的技术性能SSCKZ80-5五轴车铣复合加工中心是集成了各种机加功能于一体的五轴(X、Y、Z、B、Cf)五联动车铣加工中心,其性能充分体现了车铣复合加工中心的发展方向,即高速、高效、高精、高可靠性及柔性化、智能化和模块化。其主轴系统的*高转速达2800r/min,既可进行黑色金属的粗加工,切深可达10mm,走刀量可达0.7mm/s(加工200mm直径时),又可进行有色金属的高速精加工和切削线速度超过2000m/min的极高速切削,并可获得镜面加工效果。其车削精度可达IT6 ̄IT5,圆度可达3.5μm;铣削主轴*高转速达6000r/min,转矩为270Nm。
如果用125mm铣刀铣削平面,铣削深度可达6mm,工作台进给量达1.4mm/s;而如果用8mm铣刀铣削型腔,线速度可达150m/min。另一种选配,铣削主轴*高转速为4000r/min,转矩为350Nm。
此外B轴和Cf轴可任意分度,定位精度和重复定位精度分别为22″/8″,*小进给单位为0.001°。除了具备五轴五联动功能外,还具有Cf轴的副主轴、在线检测系统、自动对刀装置、自定心中心架、高压内冷(8MPa)等模块作为选配部件。
主要技术参数床身上*大旋径:900mm过滑鞍*大旋径:750mm*大车削直径:800mm加工长度:1000/1500/2000/3000/4000/5000/6000mm主轴*高转速:2800/2000r/min(可选)副轴*高转速:2000r/min铣削主轴*高转速:6000r/min换刀速度:2s刀库容量:24/32/48……刀柄:CAPTOC6/HSKA80四、结构特点SSCKZ80-5五轴车铣复合加工中心的设计是针对大规格工件的加工,其机械结构主要有以下特点:1.基座(床身)的设计采用了波浪筋结构和包砂技术;而各线性轴的设计则采用滚柱直线导轨,可保证设备具有足够的刚性和好的吸震性。
2.选配陶瓷球轴承或油气润滑方式,确保整个主轴系统的高刚性和高速性。3.B轴卡紧采用三齿盘和液压薄壁套两种结构,既可5°卡紧,也可任意角度卡紧。4.换刀机械手采用液压驱动,楔块自锁结构,安全可靠。
目前所处的水平沈阳数控机床有限责任公司于2000年开发出国内**台五轴车铣复合加工中心SSCKZ63-5;2001年开发的SSCKZ80-5中标“十五”国家科技攻关重点项目,2003年通过国家验收,2004年获沈阳市科技进步一等奖,2005年获中国机械工业科学进步二等奖。当前有五台已投入使用。近期已签定了三台合同,其中一台出口加拿大。
沈阳数控机床有限责任公司开发的SSCKZ80-5五轴车铣复合加工中心具有自主知识产权,在设计、工艺和制造水平上,目前在国内均处于**地位。从北京国际机床博览会和汉诺威EMO2005上展出的WFL、DMG和日本MAZAK的五轴车铣中心看,WFL的铣削主轴*高转速达到了9000r/min,DMG和MAZAK的快移速度达到了60m/min,加速度达到1g。不论在外在质量和内在品质上,我们的产品与国外的高档产品尚存在一定差距。
今后提高和完善的考虑五轴车铣技术发展空间很大,高速、高效、高精度、高柔性和智能化以及可靠、安全、环保仍是其发展方向。沈阳数控机床有限责任公司在SSCKZ80-5之后准备在以下几方面进行提高和完善:在高柔性方面,开发更多的模块,比如:下刀塔模块、大悬伸镗刀杆模块及其配套的机械手自动装卸装置模块和放置超长超重刀具的刀库模块等;在高速方面,解决铣削主轴转速达到9000r/min的难题,快移速度达到60m/min,加速度达到1g,提高系统的动态响应性能;在提高精度方面,采用测温软件,对加工中的热变形进行测量和补偿,应用在线检测系统消除装卡误差;在智能化方面,开发和应用电子安全软件系统、自动工艺监控机构和进给速度优选程序。