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    高柔性、高效率的立式加工中心FZ 12K S

    點擊次數:  更新時間:2021/5/18 21:51:15  【打印此頁】  【關閉

    如果要想精密、經濟地進行銑削、鉆孔、攻螺紋和 車削加工,那么對加工中心的要求是多方面的。

    在這種情況下,非常短的加工時間并保持所要求的幾何精度和公差,以及工件能在一次裝夾下進行加工是最起碼的要求。立式加工中心必須要滿足這些要求,并且具有高的生產效率,從而使單件加工時間縮短,單件成本降低(如在汽車工業中的情況那樣),這是采用經濟切削解決辦法的一種準標準。駐地在Tuttlingen的Chiron公司,通過新的FZ 12K S五軸立式加工中心證明,這種高效加工中心即使在單件和小批量構件的綜合加工方面,也可以使用戶在加工時間和費用方面居領先地位。

    圖1 過程可靠性:立式加工中心FZ 12K S

    五軸上蓋板能經受住較高的機床動載荷,并能

    使切屑流暢地落到容屑槽里。

    FZ 12K S 五軸型加工中心應用范圍是很廣的。這種機床廣泛應用于鐘表工業、醫療機械、工具和模具制造業或精密機械制造業。而且,對這些應用,機床生產廠對機床結構的緊湊、柔性、簡單化十分重視,且符合人體工學,可操作性佳。同時,為了能獲得最佳的切削性能和效果,機床廠對與其相關的如快速、可靠和精密等性能也非常重視。

    圖2 FZ 12K S五軸:這種立式加工中心結

    構緊湊、簡單,符合人體工學,可操作性佳。

    同時將快速、可靠和精密等性能集于一體。

    該機床另一個優點是采用了結構簡單、費用不高的主軸轉速分檔解決方案。這樣,工廠交貨時就可選擇不同的主軸轉速而得到15000(標準轉速)、24000、30000和40000轉/分的轉速。主軸驅動采用同步驅動技術,可進行精確調整并具有較高的動態性能,所以,如果最高額定速度為24000轉/分的主軸,只需0.6秒便可加速到這個最高轉速。特別是對于精密加工及深孔加工,能夠提供的通過主軸通道的冷卻液壓力可高達70巴。

    圖3 動態性能: FZ 12K S五軸加工中心在X、

    Y和Z軸上快速行程速度可達到75m/min。第4

    個軸(擺動鞍座)可達到最高50 r/min的轉速。

    第5個軸(回轉工作臺)最高轉速可達200r/min。

    刀庫容量可裝48把空心錐柄HSK-A-50(德國工業標準DIN69893)的刀具(標準型)或64把空心錐柄HSK-A-50的刀具,對于需要很多刀具的情況,可使用運行不受基本時間影響、刀庫容量為161個刀座甚至是240個刀座的輔助刀庫。整個刀庫安裝在機床床身上,所以可有效地防止濺落上冷卻潤滑液、油和切屑。更引人注目的是:換刀時間僅僅為0.9秒鐘,這使切屑到切屑的時間(即指兩次切削間的時間間隔——譯注)縮短至1.9秒。

    在軸加速度和快速行程速度方面的峰值是Chiron公司所有加工中心性能的基礎。FZ 12K S五軸型加工中心在X軸(500mm)、Y軸(400mm)和Z軸(360mm)的快速行程速度達75m/min。其雙軸擺動回轉工作臺的轉動同樣令人印象深刻:由經預緊而無間隙的精密傳動裝置驅動的第4個軸,在其±120詼段諞 15m/s2的軸加速度加速至最高轉速50 r/min。第5個軸(回轉工作臺直徑250mm,1000Nm的夾緊力)由一個轉矩電動機直接驅動,可實現的最高轉速為200 r/min。為了給夾具提供動力源,還安裝了六個液壓和氣動接頭。值得注意的是:還可以選擇1000r/min轉速的回轉工作臺。由此,FZ 12K S五軸也適合于進行車削加工。

    圖4 符合人機工程學:通過較大的側面窗

    口和可擺動的操縱臺,使調整人員和機床操作

    人員在任何情況下能看到整個加工區。

    工作臺允許載重為320kg。在回轉工作臺左邊和右邊,擺動鞍座布置有規格尺寸為M16× 15H7×50mm的一組定位緊固孔。恰恰是這種特征的擺動回轉工作臺,給用戶創造了為不同工件實現最佳定位的許多結構自由度,也可以按兩次進行裝夾。

    Chiron公司加工中心的床身采用動態阻尼和熱穩定性最佳的聚合物混凝土結構,因此,五軸運動機構的較高動態性能不會影響到精度。為了實現坐標軸的精密定位,采用了直接的、數字控制的驅動裝置和非常精密的位移測量系統及角度測量系統。這樣,回轉坐標軸以±5秒的精度進行工作。對于控制系統,用戶可以從Siemens、Fanuc和Heidenhain公司目前的CNC系統中選擇。

    圖5 主軸機能: FZ 12K S五軸加工中心

    的主軸轉速有15000 r/min(標準型)24000

    r/min,30000 r/min和40000 r/min。通過主

    軸通道的冷卻潤滑液的壓力可高達70巴。

    不銹鋼疊層蓋板是用于加工區承受切屑碎落用的。這些蓋板有兩個功能:一是它能經受住極高的機床動載荷;二是它能使切屑流暢地落到中央的容屑槽里。為采用潤滑油,Chiron公司提供相應的成套裝置。通過打開活動門,就能很方便地接近主軸、雙軸擺動回轉工作臺和夾具。通過較大的側面窗口及可擺動的操縱臺,調整人員和機床操作人員便可以看到整個加工區。

    然而,FZ 12K S 五軸加工中心是一種可滿足眾多需求的積木式機床。為此,有許多可集成的選項。其中這些選項包括:出排屑裝置,冷卻潤滑液處理裝置,刀具壽命監控系統,Chiron激光檢驗裝置,測量頭,抽吸裝置和過濾器等裝置。為了降低成本的壓力,Chiron公司可提供諸如電動機驅動的活動門、工業機器人接口、工件交換裝置和隨行夾具托板等自動化解決方案的多種裝置。

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