VCL1100立式加工中心
一、機(jī)床結(jié)構(gòu)、性能優(yōu)勢(shì)及用途
VCL11000是南通科技在原有規(guī)格基礎(chǔ)上自主開發(fā)的高檔立式加工中心產(chǎn)品。與老款1100規(guī)格加工中心相比，立柱改為馬鞍型設(shè)計(jì)、加大了工作臺(tái)尺寸和Y/Z向行程、放大了床身上分流槽、增加了銑頭部件循環(huán)冷卻裝置、改進(jìn)了排屑方式、提高了主關(guān)件的配置、使用了新型靚麗大罩，根據(jù)客戶需要，可實(shí)現(xiàn)三軸全閉環(huán)控制及使用德國(guó)HEIDENHAIN高性能數(shù)控系統(tǒng)。使VCL1100產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更合理、性能更*、使用范圍更廣泛。
結(jié)構(gòu)：VCL1100立式加工中心采用十字型床鞍工作臺(tái)、立式主軸結(jié)構(gòu)，主軸組整套從中國(guó)臺(tái)灣進(jìn)口，配套前四后二軸承結(jié)構(gòu)，主軸動(dòng)剛度性能好，確保*的加工精度；銑頭兩側(cè)設(shè)計(jì)有循環(huán)水冷卻，減少了切削熱變形對(duì)主軸加工精度的影響；馬鞍型立柱設(shè)計(jì)，有助提高機(jī)床剛性；機(jī)床大件采用稠筋封閉式框架結(jié)構(gòu)，剛性高，抗振性好，底座、立柱、銑頭、十字滑臺(tái)、工作臺(tái)等基礎(chǔ)件全部采用高強(qiáng)度鑄鐵，組織穩(wěn)定，確保整機(jī)品質(zhì)；合理的結(jié)構(gòu)程度與加強(qiáng)筋的搭配，保證了基礎(chǔ)件的高剛性；寬實(shí)的機(jī)床底座，箱型腔立柱、負(fù)荷全支撐的十字滑臺(tái)可確保加工時(shí)的重負(fù)載能力。
性能：大件粗、精加工均在進(jìn)口五面體加工中心上加工，粗加工后進(jìn)行二次熱處理，確保加工應(yīng)力的消除，從而保證了機(jī)床精度*性；X、Y、Z三軸采用高精密C3級(jí)滾珠絲桿，搭配預(yù)壓式雙螺帽，確保zui低背隙。三軸滾珠絲桿以精密P4級(jí)滾珠絲桿60°斜角滾珠止推軸承支撐，運(yùn)轉(zhuǎn)精度高，快移速度達(dá)36m/min；滾珠絲桿和伺服電機(jī)以繞性聯(lián)軸器直聯(lián)，效率高，背隙小；換刀采用同動(dòng)打刀技術(shù)，刀對(duì)刀換刀時(shí)間僅1.1s；選配德國(guó)HEIDENHAIN光柵尺，可實(shí)現(xiàn)三軸全閉環(huán)控制，提高產(chǎn)品定位精度、重復(fù)定位精度，滿足加工對(duì)象的精度要求；選用德國(guó)HEIDENHAIN高性能數(shù)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)模具的復(fù)雜型腔的精密加工及圓滑過渡處理。
用途：VCL1100立式加工中心可完成銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多種工序的加工，若選用數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，可擴(kuò)大為四軸控制實(shí)現(xiàn)多面加工，廣泛應(yīng)用于中小機(jī)械零件高速精密加工，汽車、*、航天航空、儀表等典型零件高速精密加工,以及復(fù)雜型面的輪廓加工，典型應(yīng)用如通用機(jī)械零件、汽配、紡機(jī)配件，高效精密型腔及模具的加工等。
二、市場(chǎng)賣點(diǎn)
與國(guó)內(nèi)外同行產(chǎn)品相比，VCL1100立式加工中心差異性體現(xiàn)在：
1、Y/Z向行程加大，達(dá)600/610mm，Y向?qū)к壙缇嗉哟螅m合較寬零件及模具加工。
2、鑄件結(jié)構(gòu)經(jīng)過機(jī)床動(dòng)力學(xué)分析和有限元分析，并采用ANSYS軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其幾何結(jié)構(gòu)更加合理。加之與加強(qiáng)筋的恰當(dāng)搭配，保證了基礎(chǔ)件的高剛性。
3、床身、立柱等機(jī)床五大件由本公司自行鑄造、熱處理及加工，確保整機(jī)性能。大件粗、精銑類加工均在進(jìn)口五面體加工中心上，確保精度。
4、8000（12000選配）rpm中國(guó)臺(tái)灣進(jìn)口高性能主軸組，配主軸端面環(huán)形噴水與銑頭循環(huán)冷卻裝置，控制主軸溫升,選用精密級(jí)斜角滾珠軸承，搭配前四后二結(jié)構(gòu)。無論在高速或低速銑鉆，均能確保整機(jī)性能，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，無共振現(xiàn)象，確保*的加工精度和表面精度。
5、三個(gè)進(jìn)給軸均采用日本NSK精密級(jí)滾珠絲桿,日本THK直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，滾珠絲桿DN值210000以上，壽命更*，快速移動(dòng)達(dá)36m/min。X、Y、Z軸無論是高速移動(dòng)或是輕、重負(fù)荷切削都可達(dá)到更高定位精度。
6、FANUC 0i-MD 全數(shù)字式AC伺服系統(tǒng)，主軸、三軸伺服同CNC控制系統(tǒng)，αi系列。
7、主傳動(dòng)采用FANUC伺服主軸電機(jī)、同步齒形帶傳動(dòng)，傳動(dòng)噪聲低。對(duì)各類零件加工的適應(yīng)能力較強(qiáng)。
8、滾珠絲杠兩端均給予預(yù)拉伸，大大增加了傳動(dòng)剛度并消除了快速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱變形影響。配以高精度激光螺距、間隙補(bǔ)償，使各軸移動(dòng)位置更加準(zhǔn)確，更適合加工出高精度的零件。確保了機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度。
9、創(chuàng)新的吉輔機(jī)械式同動(dòng)打刀圓盤式刀庫，在換刀臂換刀動(dòng)作時(shí)，主軸同步松刀以完成整個(gè)換刀行程，換刀時(shí)間僅需1.1秒。使用壽命與運(yùn)轉(zhuǎn)性能更符合客戶之需要。
10、配置油水分離系統(tǒng)，潤(rùn)滑油被有效分離出來，延長(zhǎng)了冷卻液的使用周期。
11、配置雙螺桿向后排屑系統(tǒng)，切屑提升自動(dòng)分離冷卻水，節(jié)省了機(jī)床排列左右空間，更利于組成生產(chǎn)流水線。
12、專業(yè)設(shè)計(jì)的全封閉防護(hù)罩，牢固、靚麗、安全，采用自動(dòng)噴塑線進(jìn)行表面處理，保護(hù)環(huán)境。
13、選用光柵尺，可進(jìn)行三軸全閉環(huán)控制，提高整機(jī)定位精度和重復(fù)定位精度；選用德國(guó)HEIDENHAIN iTNC 620高性能數(shù)控系統(tǒng)，更適合復(fù)雜型腔的模具加工。
14、主要外購件均選用進(jìn)口或產(chǎn)品，電器元件采用德國(guó)ABB產(chǎn)品，確保產(chǎn)品可靠性和精度保持性。
15、可根據(jù)用戶要求定配防護(hù)罩噴塑顏色。
16、標(biāo)配產(chǎn)品公司批量月產(chǎn)，交貨及時(shí)。
注：VL1100數(shù)控銑床僅僅是VCL1100立式加工中心配置上少刀庫，其他**。
三、標(biāo)準(zhǔn)配置
三向?qū)捑鼐€性導(dǎo)軌
FANUC 0i-MD 全數(shù)字式AC伺服系統(tǒng)
主軸伺服、三軸伺服同CNC控制系統(tǒng)，αi系列
系統(tǒng)配備A包、標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口、DNC功能、AICC輪廓及小線段處理，CF卡插口
8000RPM高性能中國(guó)臺(tái)灣進(jìn)口主軸組、主軸端面環(huán)噴
銑頭循環(huán)水冷卻裝置
24把機(jī)械手同動(dòng)打刀刀庫，BT40
氣動(dòng)三聯(lián)件
三向巴魯夫接近開關(guān)
全封閉噴塑防護(hù)大罩
雙螺桿向后排屑裝置、切屑提升裝置
主軸端面冷卻水管、預(yù)留氣冷接口
剛性攻絲
手持單元
油水分離器、自動(dòng)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)
三色燈
隨機(jī)附件、隨機(jī)技術(shù)文件各一套
四、主要規(guī)格參數(shù)
| 名稱 | 單位 | |
| 行程 | | |
| X軸行程 | mm | 1100 |
| Y軸行程 | mm | 600 |
| Z 軸行程 | mm | 610 |
| 主軸端面至工作臺(tái)面距離 | mm | 150-760 |
| 主軸中心至立柱導(dǎo)軌面距離 | mm | 762 |
| 工作臺(tái)中心至立柱導(dǎo)軌面距離 | mm | 372-972 |
| 工作臺(tái) | | |
| 工作臺(tái)面積 | mm | 630×1300 |
| 工作臺(tái)zui大承重 | kg | 800 |
| T型槽槽寬 | mm | 5×18H8 |
| 主軸 | | |
| 主軸zui高轉(zhuǎn)速 | rpm | 8000 |
| 主軸孔錐度 | - | BT-40 |
| 進(jìn)給率 | | |
| X/Y/Z軸快速位移 | m/min | 36 |
| zui大切削進(jìn)給率 | m/min | 24 |
| 自動(dòng)換刀系統(tǒng) | | 機(jī)械手同動(dòng)打刀 |
| *數(shù) | pcs | 24 |
| 換刀時(shí)間（刀-刀） | sec | 1.2 |
| *zui大長(zhǎng)度 | mm | 350 |
| *zui大直徑/相鄰無刀 | mm | φ100/φ190 |
| *zui大重量 | kg | 8 |
| 電機(jī) | | |
| 主軸電機(jī) | kw | 7.5/11 |
| X/Y/Z電機(jī) | kw | 3/3/4 |
| 冷泵電機(jī)（主軸） | w | 550 |
| 冷泵電機(jī)（沖屑） | w | 600 |
| 螺桿電機(jī) | w | 200×2 |
| 精度（直線軸精度參照JB/T8772.4-1998標(biāo)準(zhǔn)） | ||
| 定位精度 | mm | 0.01 |
| 重復(fù)定位精度 | mm | 0.005 |
| 機(jī)床尺寸 | | |
| 機(jī)床外形尺寸 | mm | 3270×2834×2795 |
| 鐵包裝箱外形尺寸 | mm | 3676×3180×3120 |
| 機(jī)床凈重 | kg | 7500 |
| 電力需求 | kw | 35 |
五、主關(guān)外購件配置清單
| 名稱 | 規(guī)格 | 制造商 |
| CNC控制系統(tǒng)（標(biāo)配） | Oi MD | 日本FANUC |
| 主軸電機(jī)（AC伺服） | αi 8 | 日本FANUC |
| 伺服單元 | αi 12/αi 12/αi 22 | 日本FANUC |
| 主軸組 | 8000轉(zhuǎn) | 中國(guó)臺(tái)灣惟隆 |
| 滾珠絲桿 | W40-C3Z12 | 日本NSK |
| 滾珠絲桿軸承 | 30TAC62B | 日本NSK |
| 線性導(dǎo)軌 | HSR45R233COE | 日本THK |
| 主氣缸 | 3．5T | 中國(guó)臺(tái)灣圣杰 |
| 聯(lián)軸器 | EK2/60/B/24/35 | 德國(guó)KTR或R+W公司 |
| 潤(rùn)滑元件 | 泵25221-18 | 美國(guó)獨(dú)資貝奇爾（南京） |
| 電器元件 | | 德國(guó)ABB |
| 三向接近開關(guān) | | 德國(guó)巴魯夫 |
| 氣動(dòng)元件 | | 日本SMC |
| 拖鏈 | 48．050．075 | 德國(guó)易格斯 |
| 沖屑水泵電機(jī) | ACP/600 | 韓國(guó)亞龍 |
| 刀庫 | B4001-024DV08 | 中國(guó)臺(tái)灣吉輔 |
六、隨機(jī)技術(shù)文件
使用說明書 1份
電氣操作說明 1份
操作編程手冊(cè) 1份
刀庫使用說明書 1份
電氣圖冊(cè) 1份
合格證明書 1份
裝箱單 1份
維修手冊(cè) 1份
七、VCL1100外形圖（起吊示意同VCL850）
八、VCL1100地基圖
九、隨機(jī)附件
| 序號(hào) | 名 稱 | 規(guī) 格 | 件數(shù) | 備 注 |
| 1 | 雙頭螺栓 | M16×80，120，170 | 各4 | 對(duì)應(yīng)配墊圈、螺母各12個(gè) |
| 2 | T型槽螺母 | M16 | 12 | NT-J320A-91104 |
| 3 | 轉(zhuǎn)動(dòng)壓板 | | 4 | NT-J320A-91105 |
| 4 | 平端板式壓板 | | 2 | NT-J320A-91107 |
| 5 | 雙頭扳手 | | 1套 | |
| 6 | 內(nèi)六角扳手 | | 1套 | |
| 7 | 一字螺批 | 2″，3″，4″ | 各1 | |
| 8 | 手推式油槍 | | 1 | |
| 9 | 地腳螺栓 | M16×550 | 6 | 對(duì)應(yīng)配墊圈、螺母各6只 |
| 10 | 墊鐵 | | 6 | |
十、備件
| 序號(hào) | 件 號(hào) | 名 稱 | 件 數(shù) | 備 注 |
| 1 | | 通訊電纜 | 1 | 3.5米長(zhǎng)、屏蔽 |
| 2 | | 數(shù)據(jù)光盤 | 1 | |
十一、特殊配置
主軸功率為11/15Kw（αi 12/12000）
德國(guó)HEIDENHAIN iTNC 620高性能數(shù)控系統(tǒng)，主電機(jī)、伺服電機(jī)規(guī)格隨之更改
德國(guó)HEIDENHAIN三軸光柵尺，全閉環(huán)控制
主軸端帶冷卻吹氣
外配冷卻水槍、氣槍
中國(guó)臺(tái)灣255或320數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)四軸聯(lián)動(dòng)
12000rpm進(jìn)口主軸組
主軸中心出水
電氣柜制冷空調(diào)
以太網(wǎng)接口
引導(dǎo)編程、特殊固定循環(huán)
立柱增高塊（zui大150mm）
BT40刀柄包
機(jī)內(nèi)對(duì)刀、測(cè)量裝置
紙質(zhì)過濾系統(tǒng)
機(jī)身后部鏈?zhǔn)交蚬伟迨脚判?/div>
BT50主軸（銑頭重新設(shè)計(jì)）
十二、zui大切削參數(shù)參考
直徑Φ100mm 8齒硬質(zhì)合金銑刀，zui大可加工如下表：
| 加工方式 | 工件材料 | 主軸轉(zhuǎn)速 （rpm） | 進(jìn)給速度 （m/min） | 切深 （mm） | 達(dá)到的扭矩或主軸功率 |
| 銑削 | 45＃鋼 | 200 | 140 | 4.5 | 扭矩 119.4 Nm（理論95.5） |
| 銑削 | 45＃鋼 | 800 | 400 | 5.5 | 主軸輸入功率接近9 kw |
zui大鉆孔、攻絲切削參數(shù)選擇如下表：
| 加工方式 | *材料 | 工件材料 | 線速度Vc （m/min） | 主軸速度 S（rpm） | 進(jìn)給速度f （min/r） | 加工直徑 （mm） | 實(shí)際主軸功率（kw） |
| 鉆孔 | 硬質(zhì)合金 | 45＃鋼 | 100 | 650 | 0.09 | Φ49 | 6.82 |
| 鉆孔 | 硬質(zhì)合金 | HT200 | 120 | 796 | 0.15 | Φ49 | 7.06 |
| 攻絲 | 硬質(zhì)合金 | 45＃鋼 | | 130 | 3 | M24 | 3.4 |
| 攻絲 | 硬質(zhì)合金 | HT200 | | 149 | 3 | M24 | 2.6 |
十三、典型加工零件
【VCL1100】鍛造鋁輪轂加工件，輪轂腹板型腔加工
切削參數(shù)*：
| *名稱 | *直徑 | 主軸轉(zhuǎn)速 | 切削深度 | 切削寬度 | 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 | 進(jìn)給量 | 消耗功率 | 消耗扭距 |
| | D[mm] | n[1/min] | ap [mm] | ae [mm] | fr [mm] | Vf [mm/min] | P [Kw] | M [N.m] |
| 潛孔鉆 | 20 | 2866 | | | 0.2 | 573 | | |
| R2牛鼻銑刀 | 16 | 5570 | 50 | 3 | 0.4 | 2228 | 5.6 | 9.6 |
| R2牛鼻銑刀 | 12 | 7427 | 2 | 12 | 0.2 | 1485 | 0.6 | 0.8 |
| R2牛鼻銑刀 | 8 | 7958 | 0.5 | 8 | 0.4 | 3183 | 0.2 | 0.3 |
| 球頭銑刀 | 4 | 7958 | 0.5 | 0.5 | 0.4 | 3183 | | |
| 注：切削材料鍛造鋁（6061-T6） | ||||||||
