HTC63100n数控车床供货方案.docx
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HTC63100n数控车床供货方案
技术方案
沈阳机床股份有限公司
一.机床简介
本机床主要用于加工各种轴类、盘类零件,可以车削各种螺纹、圆弧、圆锥及回转体的内外曲面,能够满足黑色金属及有色金属高速切削的速度需求。
适合汽车、摩托车、电子、航天、军工等行业对转体类零件进行高效、大批量、高精度的加工。
加工精度可达到IT6级,Cp值也可达到1.33。
与同类机床相比,具有以下特点:
1、最大加工轴类零件加大20%,机床整体刚性提高30%。
2、在主机不变的情况下可配置多种模块,生产周期缩短20%。
3、由专业厂家进行外观设计,使机床外形更加现代美观,操作性好,防水、防屑性强。
二.机床结构特点
1.高刚性的斜式整体床身。
该系列机床为45°整体斜床身,并采用独特的导轨布局,主导轨采用高刚性滑动贴塑导轨,副导轨采用高刚性滚柱直线导轨,这种布局使得进给系统的刚度,摩擦阻尼系数等动、静态特性都处于最佳状态。
可使用户获得较高的加工精度及提高快速移动的速度,获得较高的生产效率。
2.高转速、高刚性、高精度的主轴。
HTC63n系列机床为单主轴主轴箱。
主轴轴承选用进口精密主轴轴承,用进口高速锂基润滑脂润滑。
主轴箱采取对称结构,使热变形均匀,避免主轴中心因此产生偏移。
··为了减小机床的热变形,增加了散热措施,如:
箱体外采用扩大分布的散热片结构形式,使主轴高速运转中所产生的热量能充分而迅速地扩散到外部。
主轴箱设计时为提高主轴的精度及增强刚性采取了多种措施,如:
主轴按轴承内环配磨,箱体孔按轴承外环配镗,同时对主轴轴承进行了预紧。
主传动配置:
63n系列主传动系统由交流宽调速电机和相匹配的主驱动系统构成,具有无级调速和恒速切削性能。
主电机选用标配选用αp50电机(FANUC系统),通过皮带与主轴连接,可获得较大的主轴扭矩,αp50i时最大扭矩为950Nm。
63n系列机床主轴输出最高转速为2000r/min。
HTC63n系列单主轴主轴箱主轴系统结构示意图
HTC63n系列主轴箱主传动系统及轴承分布图
加工时,根据加工要求选择适当转速。
改变电机旋转方向可以得到相同的主轴正、反转,主轴刹车是由电机制动来实现的。
63n系列配置FANUCαp50电机(标配)皮带传动比1:
1.944
主轴转速-功率图(低转速)主轴转速—扭矩图(低转速)
主轴转速-功率图(高转速)主轴转速—扭矩图(高转速)
3.尾座
尾座套筒移动为液压自动控制,尾座为内装式活顶尖结构,选用日本NSK高精度轴承,具有回转精度高、刚度高的特点。
根据用户的需要机床可选配套筒移动到位后液压缸锁紧结构,消除切削震动。
尾座体移动通过M指令,实现尾座插销与床鞍的自动连接,尾座移动到位后自动脱开,由液压油缸实现尾座与床身自动锁紧。
尾座移动也根据需求可配置丝杠和伺服电机。
4.进给系统
横向进给采用绝对编码器伺服电机,通过一个弹性联轴器与滚珠丝杠直接连接;纵向进给为皮带降速,有效的增大了伺服电机的扭矩。
两轴丝杠都采用一端固定一端支承的方式,这种支承方式可使丝杠一端能自由延伸,从而避免了在工作过程中由于温度升高而引起丝杠伸长,产生纵向弯曲。
为了补偿因工作温度升高而引起丝杠伸长,保证丝杠使用时的定位精度和滚珠丝杠的系统刚性,在装配前按一定的热伸长量对丝杠进行预拉伸并预紧,消除温升对精度的影响。
机床的传动系统级轴承分布图
5.刀架
本机床标配沈机中意合作沈机伺服卧式12工位伺服刀架,该刀架具有刚性好,锁紧可靠,转位速度快,重复定位精度高等特点。
6.液压及润滑系统
本机床是自动化程度较高的数控机床,配置了液压卡盘、液压尾座、液压或伺服刀架等。
液压系统选用了变量叶片泵,液压控制元件均选用台湾产品,液压油箱放置在床身后面,由防护与外界隔离。
液压回路的控制阀分别放置在机床的相关位置,各个液压回路均采用叠加阀安装方式,结构紧凑,安装方便。
该液压系统各执行油缸的压力可分别调整并有压力保护装置。
整机采用南京贝奇尔公司(或与之相当的国产品牌)的集中润滑单元。
7.冷却及排屑系统
机床采用全导轨防护,排屑方便,且冷却箱及排屑器与主机分离,保证机床精度免受切削热的影响。
采用流量30L/min、扬程30米冷却泵,冷却箱容量300升,在车削过程中,工件和刀具都得到充分冷却,保证工件的加工精度,提高刀具的使用寿命。
机床标配的排屑器类型为链板式,根据用户所加工零件的不同,可以选用磁刮板式、永磁式、螺旋式、复合式等。
8.卡盘油缸
HTC63n系列机床标准卡盘选用台湾生产的中实液压卡盘,型号为V-215,卡盘允许最高转速为2800r/min,最大的卡紧力为25391kgf,油缸型号为MS200,允许最高转速为5500r/min,使用最大油压为4.0MPa。
9.电气系统
9.1数控系统及伺服系统
机床CNC数控系统标准配置采用日本FANUC公司生产的FANUC0i-TF数控系统,该系统能适应高效率、高速,高精度的机械加工;且具有操作方便、功能齐全、可靠性高等优点。
主轴电机采用α30/6000i,两轴伺服电机采用FANUCαi系列伺服系统。
由于该系统使用高精度的数字伺服系统和高速微处理器及软件伺服控制功能,可实现高速,高精度的伺服控制。
具有RS232、CF卡、以太网口。
10.4″液晶彩屏,便携式手脉1个,配PCMCIA2G存储卡(配有固定架,用于DNC运行)
10.2机床电器系统
机床电气设计符合GB-5226.1电气标准。
电路的动力回路,均有过流、短路保护,机床相关动作都有相应的互锁,以保障设备和人身安全。
电气系统具有自诊断功能,操作及维修人员可根据指示灯及显示器等随时观察到机床各部分的运行状态。
主要电气元件选用西门子、欧姆龙、LG、菲尼克斯等产品,从而确保机床的安全性、可靠性。
10.3电器柜
电气柜标准配置采用全封闭式,空调器散热,以此来达到防尘降温目的。
电气柜防护等级达到IP54要求;并在电气柜内预留一定空间以便于扩展功能。
10.4其他
数控机床对电源要求严格。
当电网电压波动超过AC380V±10%,频率超过50Hz±0.5Hz时,必须增加电源稳压装置,否则将影响数控机床的正常工作。
11.安全保护
11.1具有全护罩防护,并考虑多项安全保护措施,如:
电控柜安全装置,安全操作门,操作门的强化玻璃设计,确保机械及人身之安全。
11.2X轴用钢带防护,Z轴用伸缩防护罩,采用斜背式设计,使排屑方便及冷却液易于收集,此外,冷却装置采用多层过滤,使冷却液得到了充分的净化,避免冷却回路堵塞。
11.3当机床遇到外部突然断电或自身故障时,由于控制电路的特殊设计,机床可动进给轴,冷却电机等如已在“启动”状态者,将进入“停止”状态;如已在“停止”状态的则不可自行进入启动状态,确保了机床的安全。
另外由于机床计算机内的控制程序是“固化”在芯片中的,而零件加工程序是由电池供电保护的,所以,意外断电或故障时,不会丢失计算机内存储的程序菜单。
11.4机床具有报警装置及紧急停止按钮,可防止各种突发故障给机床造成损坏。
由于软件的合理设计,报警可通过显示器显示文字及报警号,通过操作面板的指示灯指示;机床根据情况将报警的处理方式分为三类:
对紧急报警实行“急停”;对一般报警实行“进给保持”;对操作错误只进行“提示”。
三.机床主要参数及精度
1.主要技术参数
项目
单位
规格
备注
床身上最大回转直径
mm
850
最大切削长度
mm
1000
最大切削直径
mm
轴类630/盘类750
滑板上最大回转直径
mm
630
主轴端部型式及代号
A2-11
主轴孔直径
mm
100
最大通过棒料直径
mm
85
单主轴
主轴箱
主轴转速范围/
主轴最大输出扭矩
r/min/Nm
20~2000/950
主电机
输出功率
30分钟/连续
kW
22/30
αP50/6000i
标准卡盘
卡盘直径
inch
15"
X轴快移速度
m/min
12
Z轴快移速度
m/min
15
X轴行程
mm
410
Z轴行程
mm
1050
尾座套筒直径
mm
180
尾座套筒行程
mm
160
尾座主轴锥孔锥度
莫氏
6#
标准刀架形式
卧式12工位
刀具尺寸
外圆刀
mm
32×32
镗刀杆直径
mm
Ф50/Ф40/Ф32/Ф25
刀盘可否就近选刀
可
机床重量
总重
kg
14000
最大承重
盘类件
kg
500(含卡盘等机床附件)
轴类件
kg
2000(含卡盘等机床附件)
伺服电机
X轴电机功率
kW
4
Z轴电机功率
kW
7
机床外型
长×宽×高
mm
4900×2760×2630
总电源
电压
V
AC380
电压波动范围
-10~+10%
频率
Hz
50±0.5
湿度
≤50%(40℃)
≤90%(20℃)
总电源功率
kW
60(ap50)
气源要求
无
机床重量仅供参考,最终重量以机床装箱单为准。
注1:
主轴转速是在标准配置(中实卡盘)下的转速范围,当安装其它配置的卡盘、卡具或主电机时,请注意所选择的卡盘或卡具的极限转速;如配置国产轴承,主轴最高转速降为原主伺服配置最高转速的75%。
注2:
数控机床对电源要求严格。
如果用户电网波动超过±10%,必须增加稳压装置,否则数控机床将不能正常工作,甚至出现不可预测的结果
2.主要精度
本机床精度贯彻中华人民共和国国家标准GB/T16462-1996《数控卧式车床精度检验》。
检验项目
工厂标准
加工精度
IT6
加工工件圆度
0.004mm/Ф150
加工工件圆柱度
0.02mm/Ф150X300mm
加工工件平面度
0.02mm/Ф300mm
加工工件表面粗糙度
Ra1.6μm
定位精度
X轴
0.013mm
Z轴
0.020mm
重复定位
精度
X轴
0.006mm
Z轴
0.008mm
3.加工范围
机床刀具干涉图及加工极限图(具体以选配刀架为准)
卧式12工位刀架干涉图(精诚刀架SFW3212N)
床头行程极限图(具体以选配刀架为准)
床头加工工件极限图(具体以选配刀架为准)
L1
L2
L3
AA
BB
1000
1050
1000
800
630
104
四.机床配置
配套件名称
规格型号
生产厂家
备注
数控系统
FANUC0i-TF
FANUC
主电机
αP50/6000i
FANUC
X轴电机
(带刹车)
α22B/3000i
FANUC
Z轴电机
α30/3000i
FANUC
主轴轴承
160X240X60
进口
NSK
140X210X53
160X240X72
X轴丝杠
φ50X8XL
进口
THK
Z轴丝杠
φ63X12XL
进口
THK
Z轴直线导轨
65规格滚柱
进口
力士乐
X轴丝杠轴承
35X72X30
35X72X45
进口
NSK
Z轴丝杠轴承
45X100X80
45X100X40
进口
NSK
液压卡盘
15"中实
台湾
液压油缸
MS200中实
台湾
尾座
液压尾座不带套筒锁紧
本厂装配
刀架
中意合作沈机伺服12工位刀架
沈机
排屑器
国产
五.机床主要随机附件清单
1.标准附件
序号
附件名称
型号规格
数量
备注
1
地脚垫铁
M20X400
1套
本厂
2
车削刀夹
外圆刀压刀块
7套
本厂
端面刀夹32X32
1套
本厂
外圆刀夹
1套
本厂
镗孔刀夹φ50
2套
本厂
刀套φ40,φ32,φ25
各2个
本厂
3
冷却排屑装置
1套
国产
4
铁屑小车
1套
本厂
2.随机文件
序号
名称
数量
备注
1
机床使用说明书(机械、电气)
1份
2
合格证
1份
3
装箱单
1份
4
卡盘、油缸使用说明书(或维护手册)
1份
5
润滑油泵使用说明书
1份
6
刀架使用说明书
1份
7
液压系统使用说明书
1份
8
排屑器使用说明书
1份
9
车床/加工中心系统通用用户手册
1份
FANUC系统
10
参数说明书(中文)
1份
FANUC系统
11
车床系统用户手册(中文)
1份
FANUC系统
12
维修说明书(中文)
1份
FANUC系统
13
控制柜空调机使用说明书
1份
14
电路图册
1份
15
PLC程序
1份
16
机床控制参数表
1份
17
刀具检测装置使用说明书
1份
随机文件套数按最终协议。
3.备品备件
序号
名称
制造商
型号及规格
数量
备注
1
刮屑板
国产
床鞍导轨用
5件
2
刮屑板
国产
床身导轨用
4件
3
O型橡胶密封圈
国产
125X5.7
1件
4
O型橡胶密封圈
国产
125X3.1
1件
5
O型橡胶密封圈
国产
75X3.1
1件
6
O型橡胶密封圈
国产
75X5.7
1件
7
O型橡胶密封圈
国产
65X5.7
1件
8
弹簧垫圈
国产
10
9
窄V带
opt
5V80015N2032
5
10
同步带
伏龙
510L075
1
11
门锁
国产
AZ17-11ZRK+B1
1
12
锁杆
国产
1
13
NC上电按钮
YW1L-MF2E10Q4W
2
14
NC下电按钮
YW1B-M1E01B
2
15
循环启动按钮
YW1L-MF2E10Q4G
2
4.随机工具清单
随机工具名称
型号规格
数量
螺丝刀
6
1
螺丝刀
8
1
螺丝刀
10
1
双头扳手
8×10
1
双头扳手
10×13
1
双头扳手
16×18
1
双头扳手
21×24
1
双头扳手
27×30
1
双头扳手
32×36
1
内六角扳手
4
1
内六角扳手
5
1
内六角扳手
6
1
内六角扳手
8
1
内六角扳手
10
1
内六角扳手
14
1
内六角扳手
17
1
六.机床电气系统主要功能表
数控系统:
序号
功能
说明
备注
硬件配置
1
控制轴数
3轴(包括主轴)
标配
2
轴名称
X、Z、SP
标配
3
数控系统
FANUC0i-TF,集成8.4”彩色显示器
标配
4
以太网接口
标配
5
USB口
1xUSB2.0
标配
6
PLC程序
内装系统NC里面
标配
7
PLC功能
最多2048个标志、128个计时器、64个计数器
标配
8
PLC外设模块
I/O模块
标配
9
CF卡接口
1个
标配
10
1MB用户内存(RAM)
标配
轴功能
1
最小脉冲当量
直线轴0.001mm
标配
2
进给倍率
0~120%
标配
3
旋转轴,连续运动
标配
4
插补进给率
标配
5
固定点停止
标配
主轴功能
1
数字主轴转速
标配
2
主轴倍率
50~120%
标配
3
自动选择传动级
标配
4
主轴转速限制
标配
5
恒定切削速度
标配
6
通过PLC的主轴控制
标配
7
使用恒定或可变螺距的螺纹切削
标配
插补功能
1
直线插补轴数量
2轴
标配
编程
1
编程语言
标配
2
从主程序和子程序中调用主程序
标配
3
子程序级的最大数量
标配
4
中断子程序的最大数量
标配
5
跳转程序段的级数
2级
标配
6
公制/英制尺寸切换
标配
7
程序预处理
标配
8
可设置的用户变量
标配
9
读/写系统变量
标配
10
程序跳转和分级
标配
11
比较运算和逻辑运算
标配
12
宏技术
标配
13
可设置零点/工件偏移
标配
操作方式
1
AUTOMATIC自动
包括程序运行、程序中断、空运行、单程序段等
标配
2
JOG(手动)
包括REF方式、增量方式(x1、x10、x100)
标配
3
MDA手动数据输入
标配
4
手轮操作
标配
刀具管理
1
平面上的刀具半径补偿
标配
2
刀具管理
需机床配置刀库/刀架
标配
通讯/数据管理
1
USB口
NC数据与PLC数据、程序备份至U盘,用于输入输出数据
标配
2
CF卡接口
通过CF卡实现数据输入输出传送
标配
显示功能
1
工件实际值系统
标配
2
CNC程序信息
标配
3
编程、报警和机床数据的在线帮助
标配
4
屏幕明暗调节
标配
5
操作软件语言
中、英文
标配
监控功能
1
工作区域限制
标配
2
限位开关监控
软件限位开关
标配
3
位置监控
标配
补偿
1
反向间隙补偿
标配
2
丝杠螺距误差补偿
标配
七.机床运行环境及检测要求
1.机床工作环境
1)厂房内温度,一般能正常工作的温度范围是15℃~25℃,在此范围内当天误差不得超过5℃。
注:
若被加工零件的精度低于出厂的工作精度,温度范围可放宽到15℃~35℃。
2)检测的环境温度应符合GB1093-89标准的规定。
3)相对湿度<75%。
4)空气中粉尘浓度不得大于10mg/m3,不许含酸、盐和腐蚀气体。
5)避免安装在阳光直射或接近热源的地方。
6)避免安装在接近振源的地方。
如果安装时有避不开的振动源,应先在机床周围挖防振沟或类似的措施以防振。
2.机床检测要求
被检测机床和检测仪器,工具应在检测环境中放置足够的时间使他们处于等温状态,检测时避免气流、日晒或外部热流等直接的影响。
对机床位置精度的评定,环境温度以20℃为准,但一般应符合下列条件。
1)环境温度15~25℃;
2)检测前机床在检测环境中等温不少于12h;
3)机床占有空间任意的温度梯度不超过0.5℃/h;
4)机床正常使用的海拔高度不超过1000m;
八.机床安装调试验收培训
1.机床安装与调试前准备
安装机床应首先选择一块平整的地方,根据地基图决定安装空间。
数控车床是一种需要有足够刚度地基支承的机床。
因此,机床地基的好坏具有特别重要的意义。
机床的地基的形式在机床的整个使用寿命期间对所需要达到的加工精度和质量起着举足轻重的作用。
注意:
在开挖地基之前,必须检测土质,并确定其承重能力。
充以非天然的土壤0~1kg/cm2
天然土壤细粒至中粒砂2kg/cm2
粘性和亚粘性土2~3kg/cm2
粘性及卵石3~4kg/cm2
坚硬的岩石10~30kg/cm2
我们推荐使用的混凝土,混合比为1:
3,也就是:
一份水泥、三份卵石。
除此而外还有钢筋,凝固时间为四周,特殊情况下,如果填加快速凝固剂则凝固时间可缩短,如果要加强土壤的抗振能力,则用横向网络钢筋来加强地基的牢固度是可取的。
切不可忘记,在确定地基位置时,在机床的各边留有足够的位置空间,以便操作和安装。
而且还应考虑机床的受力状态。
机床地基应符合下列几方面要求:
地面的承受强度应大于100KN/m2。
混凝土最低压强为1800N/cm2,抗拉强度为180N/cm2。
混凝土不能有裂纹。
2.机床安装与调试
我们建议在任何情况下,机床的安装一定要在我们训练有素的代表指导下进行,不适当的安装会带来巨大的损失。
机床安装前,用户可进行下述准备工作:
机床在运输过程中,所有的外露表面均涂有防腐蚀保护层,用户可先将这些防腐蚀层清洗掉,在清洗时只能使用清洗油清洗,在任何情况下不得使用汽油、信那水等易燃汽化液体进行清洗,以避免易燃汽化液体渗入电器柜内导致火花引起的爆炸。
清洗完毕后,按规定的运输方法将机床安放在地基上,然后用水平仪粗略地找好水平,并将地脚螺栓灌浆固定,应注意不要使机床垫铁下面出现中空或凹坑,以使垫铁能精确地与浇灌好的地面相吻合,在安装机床垫铁的前三天,必须将孔注满水,并在安装的当天将水抽出,这种措施可预防浇灌的水泥出现损伤。
如果要是养生时间缩短,应使用相应的凝固剂使其加速凝固。
在水泥养生期间,应注意机床所有精加工表面均应涂上油脂以防生锈而损坏这些表面。
用户在将上述工作做好后,请立即通知我们的服务部门,以便派遣安装调试人员对机床进行安装调试。
3.机床验收
1).预验收:
预验收在乙方场地进行,检验该机床合格证中项目,并车削乙方标准综合试件1件,各项达到要求,即视为机床预验收合格,可以发货。
刀具与零件由乙方提供。
2).终验收:
终验收在甲方场地进行,由乙方人员指导,机床调试合格后,机床进入质量保证期。
甲方应为乙方调试人员提供便利的工作条件。
4.培训
甲方人员到乙方地进行培训,乙方负责对甲方人员进行操作、编程、维修等方面的技术培训为期一周,培训人员的差旅费甲方自理。
乙方人员在甲方现场进行有针对性的操作、编程培训。
九.地基图
1000mm规格
十一、其它
润滑图表
合格证
出厂编号:
HTC63100n系列数控车床
沈阳机床(集团)有限责任公司
最大车削直径:
630mm
最大车削长度:
1000mm、
本系列产品(机床)执行GB/T16462.1-2007、GB/T16462.4-2007《数控车床和车削中心检验条件》标准及ISO13041-6:
2009Testconditionsfornumericallycontrolledturningmachinesandturningcentres-Part6:
Accuracyofafinishedtestpiece(数控车床和车削中心检验条件第6部分:
精加工试件精度检验)。
经检验合格,准予出厂。
总经理(盖章):
年月日
品控室主任(盖章):
年月日
检查员(盖章):
年月日
几何精度检验
简图
检验项目
允许值
实测值
mm
G1
主轴端部
a)定心轴径的颈项跳动
b)周期性轴向窜动
c)主轴端面跳动
左主轴
a)0.012
b)0.005
c)0.015
G2
主轴孔的径向跳动
a)靠近主轴端面
b)距主轴端面300mm处
左主轴
a)0.
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