一、機(jī)床結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)及用途
5DMCH63精密臥式加工中心是在消化吸收*技術(shù)的基礎(chǔ)上，由南通科技自主研發(fā)的新型高檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品。產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)方式、功能部件匹配、數(shù)控系統(tǒng)選用、加工制造和整機(jī)安裝調(diào)試等方面，采用了當(dāng)今前沿的設(shè)計(jì)理念和*的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。該產(chǎn)品能夠替代高速、高精度臥式加工中心的進(jìn)口，該機(jī)床廣泛適用于葉片、葉輪、模具工業(yè)、航空和船舶工業(yè)等各種類型的機(jī)械加工行業(yè)中的復(fù)雜曲面零件加工，能滿足箱體零件和空間曲面多品種加工的需要。
5DMCH63 基礎(chǔ)大件有床身、立柱、立滑板、主軸箱、A軸轉(zhuǎn)臺(tái)座、B軸轉(zhuǎn)臺(tái)座、工作臺(tái)、刀庫(kù)等。
B軸轉(zhuǎn)臺(tái)座位于A軸轉(zhuǎn)臺(tái)座的中間，沿雙耳軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，稱之為A軸旋轉(zhuǎn)。工作臺(tái)位于B軸轉(zhuǎn)臺(tái)座的*，沿中軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，稱之為B軸旋轉(zhuǎn)。整個(gè)A/B軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)由
安裝在床身上的兩根線性導(dǎo)軌與之連接，通過(guò)高速滾珠絲桿、無(wú)齒隙彈性聯(lián)軸節(jié)傳遞伺服電機(jī)輸出的動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)Z向直線運(yùn)動(dòng)；
床身后部用于連接立柱，立柱采用完整的龍門框架結(jié)，內(nèi)部布筋合理，具有良好的剛性，上、下共有兩根線性導(dǎo)軌，用于連接主軸箱立滑板, 立滑板在立柱左右運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)X軸向直線運(yùn)動(dòng)；
立滑板左右共有兩根線性導(dǎo)軌，主軸箱在立滑板上上下運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成Y軸向直線運(yùn)動(dòng)。
主傳動(dòng)系統(tǒng)選用高剛性內(nèi)裝式電主軸，zui高轉(zhuǎn)速為18000rpm，使用HSKA63過(guò)定位刀柄，增加了整個(gè)主軸系統(tǒng)的剛性。電主軸采用具有高低速繞阻的西門子內(nèi)裝電機(jī)，實(shí)現(xiàn)主軸的高速大功率和低速大扭矩切削，額定扭矩78Nm，具有高轉(zhuǎn)速、高精度、高剛性和穩(wěn)定性，提高了數(shù)控機(jī)床的使用效率，擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍。電主軸具有獨(dú)立油脂供應(yīng)單元，通過(guò)壓縮空氣，氣動(dòng)微量輸出活塞定時(shí)、定量地把少量潤(rùn)滑脂輸出至主軸軸承。
旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)采用三只力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，A軸旋轉(zhuǎn)采用兩只力矩電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)，B軸旋轉(zhuǎn)采用一只力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)。力的傳遞是通過(guò)電磁力直接實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的大扭矩輸出. B軸力矩電機(jī)的zui高轉(zhuǎn)速110r/min，額定扭矩879Nm，zui大扭矩1390Nm。A軸力矩電機(jī)的zui高轉(zhuǎn)速46r/min，額定扭矩1630Nm，zui大扭矩2630Nm。
和國(guó)內(nèi)外同規(guī)格的產(chǎn)品相比，5DMCH63精密臥式加工中心的主要賣點(diǎn)體現(xiàn)在：
1、雙絲桿同步驅(qū)動(dòng)。其技術(shù)關(guān)鍵在于保證運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)作的協(xié)調(diào)、同步與精確。只有在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造技術(shù)和機(jī)電儀一體化的安裝調(diào)試技術(shù)達(dá)到相當(dāng)?shù)乃胶螅拍芄タ讼鄳?yīng)的技術(shù)難關(guān)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)軸的雙絲桿同步驅(qū)動(dòng)。采用雙絲桿同步驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)方式可以產(chǎn)生高速度和高加速性。本產(chǎn)品X、Y、Z三向移動(dòng)部件均采用雙絲桿同步驅(qū)動(dòng)，定位精度遠(yuǎn)高于同類產(chǎn)品，精度儲(chǔ)備量達(dá)到50%。這一技術(shù)處于*的水平。
2、力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。其技術(shù)關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的大扭矩輸出，運(yùn)動(dòng)速度和到達(dá)位置的精確控制，實(shí)現(xiàn)精確任意分度與可靠定位，取消了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，從而大大提高了工作效率和工作精度；循環(huán)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有效控制了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的熱變形，制動(dòng)機(jī)構(gòu)提高了回轉(zhuǎn)臺(tái)的靜剛度擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的。
3、內(nèi)藏式高性能電主軸。其技術(shù)關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)主軸的高轉(zhuǎn)速、高精度、高剛性和大扭矩輸出，有效控制熱變形。該主軸組配有恒溫油冷卻系統(tǒng)和主軸中心出水冷卻系統(tǒng)。主軸轉(zhuǎn)速高、精度高、剛性強(qiáng)、扭矩大，既適合精密切削，又適合重負(fù)荷切削。
4、快速新穎的機(jī)械手換刀機(jī)構(gòu)。采用外置式的鏈?zhǔn)降稁?kù)，zui大可容納48把刀。手臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由液壓擺動(dòng)油缸通過(guò)活塞桿齒條、齒輪傳動(dòng)。抓刀、送刀和拔刀各個(gè)方向裝有直線導(dǎo)軌。
5、箱中箱結(jié)構(gòu)形式。其技術(shù)關(guān)鍵是解決主大件的應(yīng)力變形、抗振和抗扭曲等問題。本產(chǎn)品主大件均采用框架式結(jié)構(gòu)，對(duì)稱式組合，內(nèi)腔加強(qiáng)筋合理分布，通過(guò)*的加工制造和熱處理工藝，減少應(yīng)力變形，從而達(dá)到提高整機(jī)的剛性、精度的持久穩(wěn)定性和承受重負(fù)荷切削能力的目的。
6、搖籃式五軸聯(lián)動(dòng)。A、B軸配均采用大扭矩力矩電機(jī)，配有式角度編碼器，使其同時(shí)實(shí)現(xiàn)到達(dá)位置的精確控制和精確分度。A、B軸還配有液壓制動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)可靠定位。特點(diǎn)是：速度快；精度好；無(wú)象限突起；無(wú)背隙；無(wú)易*件；免維修保養(yǎng)。
二、標(biāo)準(zhǔn)配置
床身、立柱、立滑板箱中箱結(jié)構(gòu)（國(guó)家實(shí)用新型）
X、Y、Z三個(gè)方向均采用兩根滾珠絲杠雙伺服同步驅(qū)動(dòng)（國(guó)家實(shí)用新型）
式直線光柵尺
五軸五聯(lián)動(dòng)
內(nèi)藏式高性能電主軸，轉(zhuǎn)速范圍20～18000rpm
HSKA63過(guò)定位刀柄
剛性攻絲
主軸恒溫油冷系統(tǒng)
主軸吹氣系統(tǒng)
主軸端面周圍的噴嘴對(duì)*的冷卻裝置
B軸力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，zui高轉(zhuǎn)速110r/min。
用兩只力矩電機(jī)直接同步驅(qū)動(dòng)B軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)繞A軸旋轉(zhuǎn)，zui高轉(zhuǎn)速46r/min。
力矩電機(jī)制動(dòng)機(jī)構(gòu)
48把外置鏈?zhǔn)降稁?kù)
西門子840D數(shù)控系統(tǒng)、伺服單元、手持單元
機(jī)內(nèi)螺旋排屑器、機(jī)外水箱、紙帶過(guò)濾機(jī)共同構(gòu)成的排屑系統(tǒng)
工作壓力10Mpa、輸出流量50L/min液壓系統(tǒng)
自動(dòng)集中潤(rùn)滑系統(tǒng)
壓力值6bar氣動(dòng)系統(tǒng)
壓力3MPa、水箱容積1米3的主軸中心出水冷卻系統(tǒng)
三色燈、安全門鎖
隨機(jī)附件、隨機(jī)技術(shù)文件各一套
三、主要技術(shù)參數(shù)
| 名稱 | 單位 | |
| 行程 | | |
| X軸行程 | mm | 900 |
| Y軸行程 | mm | 650 |
| Z 軸行程 | mm | 800 |
| 工作臺(tái)面至主軸中心距離 | mm | 100-750 |
| 主軸端面至工作臺(tái)中心距離 | mm | 250-1050 |
| 工作臺(tái) | | |
| 工作臺(tái)面積 | mm | 630×630 |
| 工作臺(tái)zui大承重 | kg | 700 |
| 主軸 | | |
| 主軸zui高轉(zhuǎn)速 | r/min | 20-18000 |
| 主軸孔錐度 | - | HSKA63 |
| 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái) | | |
| A軸范圍 | | -30°～120° |
| A軸轉(zhuǎn)速 | r/min | 46 |
| B軸范圍 | | 360° |
| B軸轉(zhuǎn)速 | r/min | 110 |
| 轉(zhuǎn)臺(tái)分度精度 | | 0.001° |
| 進(jìn)給率 | | |
| X/Y軸快速位移 | m/min | 60 |
| Z軸快速位移 | m/min | 60 |
| 切削進(jìn)給率 | mm/min | 3-40000 |
| 自動(dòng)換刀系統(tǒng) | | 鏈?zhǔn)?/div> |
| *數(shù) | pcs | 48 |
| 換刀時(shí)間（刀-刀） | sec | 2 |
| *zui大長(zhǎng)度 | mm | 400 |
| *zui大直徑 | mm | 125（滿刀） 250（鄰空刀） 230（相鄰無(wú)刀） |
| *zui大重量 | kg | 4.5 |
| 電機(jī) | | |
| 主軸電機(jī) | kw | 35 |
| X/Y/Z電機(jī) | kw | 12.7X2 |
| A軸力矩電機(jī) | kw | 27.1×2 |
| B軸力矩電機(jī) | kw | 22.7 |
| *內(nèi)冷泵電機(jī) | kw | 4 |
| 液壓站電機(jī)功率 | kw | 7.5 |
| 冷泵電機(jī) | kw | 0.4+0.9 |
| 精度（直線軸精度參照JB/T8772.4-1998標(biāo)準(zhǔn)，壓縮50%以上） | ||
| 定位精度X/Y/Z | mm | 0.008/0.006/0.006 |
| 重復(fù)定位精度 | mm | 0.005/0.004/0.004 |
| 轉(zhuǎn)臺(tái)定位精度 | | 8” |
| 轉(zhuǎn)臺(tái)重復(fù)定位精度 | | 4” |
| 機(jī)床尺寸 | | |
| 機(jī)床總高 | mm | 3380 |
| 占地面積（長(zhǎng)×寬） | mm | 5750×4230 |
| 機(jī)床重量 | kg | 21000 |
| 電力需求 | kw | 70 |
| 工作環(huán)境 | | |
| 環(huán)境溫度 | ℃ | -5-45 |
| 相對(duì)濕度 | | 0-90% |
| 氣源壓力 | Mpa | 0.6 |
| 液壓系統(tǒng)工作壓力 | Mpa | 10 |
| 電源 | | 50Hz 380V±10% |
四、主關(guān)配套件配置清單
| 名稱 | 規(guī)格 | 制造商 |
| CNC控制系統(tǒng)（標(biāo)配） | 西門子840D | 德國(guó)西門子 |
| 主軸 | MS112L/20000 | 德國(guó)西門子 |
| 伺服單元 | SVM1-160、SVM2-160 | 同CNC控制系統(tǒng) |
| 直線光柵尺 | LC193FML | 德國(guó)HEIDENHAIN |
| 滾珠絲桿 | R40-16 | 日本NSK |
| 工作臺(tái)電機(jī) | | 西門子內(nèi)藏式力矩電機(jī) HEIDENHAIN角度編碼器 |
| 工作臺(tái)軸承 | YRT | 德國(guó)FAG軸承 |
| 滾珠絲桿軸承 | 35TAC72B | 日本NSK絲桿軸承 |
| 線性導(dǎo)軌 | THK SHS55C | 日本THK |
| 安全門鎖 | PG60AD1D0Z-F2 | 德國(guó)安全感應(yīng)門鎖 |
| 聯(lián)軸器 | ROTEX-GS28 | 德國(guó)KTR或R+W公司 |
| 密封件和膠管 | | 德國(guó)密封件和膠管 |
| 行程開關(guān) | BESM08MI、BESM12MI | 德國(guó)巴魯夫 |
| 防護(hù)罩 | | 合資品牌同樂 |
| 液壓元器件 | | 日本大金液壓元件 |
| 氣動(dòng)系統(tǒng) | SMC | 日本SMC公司 |
| 水泵 | GR32-SMI1 45L | 進(jìn)口品牌 |
| 刀庫(kù) | | 自制（自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)） |
