上海航天壹亙SMU50五軸聯(lián)動(dòng)立式加工中心
一、 結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
2 特點(diǎn)
l 高速、高功率、大扭矩電主軸，最高轉(zhuǎn)速20000rpm，最大功率40Kw，最大扭矩135Nm；
l 絕對(duì)式光柵測量系統(tǒng),全閉環(huán)控制，定位精度≤0.006mm，重復(fù)定位精度≤0.004mm；
l 礦物鑄造底座，熱膨脹系數(shù)小，阻尼抑振能力強(qiáng)，核心部件通過FEA有限元及動(dòng)力學(xué)深度優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)精度穩(wěn)定性；
l B、C軸采用伺服驅(qū)動(dòng)雙齒輪消隙機(jī)構(gòu)，定位準(zhǔn)確可靠，維護(hù)成本低；
l 40T大容量刀庫，機(jī)械手自動(dòng)換刀；
l 符合人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)，方便操作者更換零件和刀具，預(yù)留組線自動(dòng)門功能；
l 機(jī)電液一體化設(shè)計(jì)理念，整機(jī)集成度高、占地面積小，方便運(yùn)輸和穩(wěn)裝。
2 數(shù)控系統(tǒng)
SMU50標(biāo)配西門子840Dsl數(shù)控系統(tǒng)，可選配海德漢iTNC640和西門子828D數(shù)控系統(tǒng)，滿足不同用戶的配置需求。
Siemens
840D solutionline
+ 3D模擬
+ 大程式快速編輯
+ 簡單、視覺化安裝
+ 綜合刀具管理
+ 19”顯示屏
優(yōu)點(diǎn)
+ 簡單的互動(dòng)式程式設(shè)定
+ 程式設(shè)定無需參考附加操作文件
+ 廣泛的加工循環(huán)可選擇
+ 預(yù)先模擬保證安全性
+ 精湛的刀具裝卸
+ 模塊化設(shè)計(jì)、開放靈活
+ 高靈活性、高動(dòng)態(tài)響應(yīng)
+ 最佳的網(wǎng)絡(luò)集成性
+ 集成了用于人員和機(jī)床的安全功能
2 行程范圍
- X/Y/Z 軸行程： 500/450/450 mm
- B軸擺動(dòng)范圍（0=水平/90=垂直）： -5°~+110°
- C軸回轉(zhuǎn)范圍：360°
工作臺(tái)最大承重：250Kg
2 精度
工作精度的高標(biāo)準(zhǔn)源自于機(jī)床的：
·高幾何精度 ·高定位精度 ·高動(dòng)態(tài)精度
·高熱穩(wěn)定精度 ·高參考精度 ·高轉(zhuǎn)速高剛性
機(jī)床各軸配有全閉環(huán)德國海德漢高分辨率的光柵尺，分辨率達(dá)0.01微米, 保證機(jī)床在高速加工時(shí)擁有穩(wěn)定的定位精度和動(dòng)態(tài)特性。 可以補(bǔ)償熱漂移引起的誤差；由摩擦振動(dòng)引起的誤差；由正常磨損引起的誤差，各軸機(jī)床的定位精度執(zhí)行VDI/DGQ3441標(biāo)準(zhǔn)。
- XYZ軸定位精度: 0.006mm
- XYZ軸重復(fù)定位精度: 0.004mm
- BC軸定位精度: 8”
- BC軸重復(fù)定位精度: 5”
2 主軸
配置凱斯樂KESSLER高精密電主軸，采用循環(huán)恒溫冷卻方式，軸承定量油氣潤滑，實(shí)現(xiàn)大扭矩、高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。主軸可選配刀具中心沖水、熱位移補(bǔ)償?shù)裙δ?。?biāo)配14000rpm，選配20000rpm。
-標(biāo)配
- 功率（S1/S6-40%)： 15/21KW
- 扭矩（S1/S6-40%)： 80/112Nm
- 轉(zhuǎn)速：14000rpm
- 刀具錐柄： HSK-A63
-選配
- 功率（S1/S6-40%)： 25/40KW
- 扭矩（S1/S6-40%)： 87/135Nm
- 轉(zhuǎn)速：20000rpm
- 刀具錐柄： HSK-A63
2 BC軸復(fù)合轉(zhuǎn)臺(tái)
復(fù)合搖籃式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的B軸和C軸采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)精密齒輪傳動(dòng)，通過雙齒輪消隙結(jié)構(gòu)，絕對(duì)式圓光柵，實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制，確保加工精度。直驅(qū)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。B軸采用單支撐結(jié)構(gòu)，使用大尺寸回轉(zhuǎn)支撐軸承，鑄件經(jīng)過分析優(yōu)化，輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
回轉(zhuǎn)工作臺(tái)預(yù)留4路氣路、油路接口，方便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)夾具及功能擴(kuò)展，。
2 自動(dòng)換刀裝置
刀庫安裝在立柱左側(cè)，由機(jī)械手換刀裝置（ATC）完成還刀和送刀，刀庫容量標(biāo)配40T，可選24T，調(diào)試維護(hù)方便，運(yùn)行可靠穩(wěn)定。
2 測量系統(tǒng)
配置德國海德漢高分辨率的直線光柵尺和圓光柵, 全閉環(huán)控制，保證機(jī)床在高速加工時(shí)擁有穩(wěn)定的定位精度和動(dòng)態(tài)特性?？梢匝a(bǔ)償熱漂移引起的誤差；由摩擦振動(dòng)引起的誤差；由正常磨損引起的誤差，定位精度執(zhí)行VDI/DGQ3441標(biāo)準(zhǔn)，定位精度≤0.006mm，重復(fù)定位精度≤0.004mm。
2 總體布局
機(jī)床包括底座、立柱、滑鞍、滑座、主軸箱、BC軸復(fù)合轉(zhuǎn)臺(tái)等主要部件，底座下面放置了4個(gè)支撐塊用以固定機(jī)床。
立柱固定于底座上，立柱上面加裝X軸直線導(dǎo)軌，十字滑鞍沿X軸直線導(dǎo)軌左右移動(dòng)。十字滑鞍上面加裝Y軸直線導(dǎo)軌，滑座沿Y軸直線導(dǎo)軌前后移動(dòng)。主軸箱沿安裝于滑座上的Z軸直線導(dǎo)軌上下移動(dòng)。
緊湊型三座標(biāo)結(jié)構(gòu)，形成了刀具的三軸運(yùn)動(dòng)，使得工件具有獨(dú)立的動(dòng)態(tài)性。復(fù)合搖籃式工作臺(tái)安裝在機(jī)床底座上實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)加工，擺動(dòng)軸配置為B軸提高了機(jī)床的有效加工范圍。
機(jī)械手刀庫安裝于立柱左側(cè)，電氣控制柜安裝在底座后部，液壓、潤滑、氣動(dòng)系統(tǒng)安裝在在立柱左側(cè)。驅(qū)動(dòng)和導(dǎo)軌布置在工作區(qū)上方，并充分運(yùn)用重心驅(qū)動(dòng)、復(fù)合設(shè)計(jì)原理，使得機(jī)床空間需求小、排屑流暢，造就卓越性能。
2 底座
底座采用人造大理石礦物材料，熱膨脹系數(shù)僅為鑄鐵的1/20，阻尼效果是鑄鐵的6倍，常溫固化制造工藝，一次成型，極大地節(jié)約了后續(xù)加工時(shí)間和費(fèi)用，熱變形誤差小，阻尼吸振能力強(qiáng)，通過FEA有限元及動(dòng)力學(xué)深度優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)精度穩(wěn)定性。
2 立柱
立柱采用高強(qiáng)度鑄鐵鑄造而成，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，箱式洞形結(jié)構(gòu)，搭配合理的內(nèi)部筋板設(shè)計(jì)，保證了基礎(chǔ)件的高剛性、穩(wěn)定性，提高加工時(shí)的負(fù)載能力。
2 滑鞍
十字滑鞍經(jīng)有限元的結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析和拓?fù)浞治?，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及加強(qiáng)筋的搭配，保證了滑板的緊湊性和高剛性。
2 滑座
滑座采用高強(qiáng)度鑄鐵鑄造而成，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，箱形結(jié)構(gòu)搭配合理的加強(qiáng)筋，保證了良好的靜態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能。
2 主軸箱
主軸箱采用高強(qiáng)度鑄鐵鑄造而成，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，框架結(jié)構(gòu)搭配合理的加強(qiáng)筋，為主軸提供了穩(wěn)定的安裝基礎(chǔ)。
2 轉(zhuǎn)臺(tái)座
轉(zhuǎn)臺(tái)座采用高強(qiáng)度鑄鐵鑄造而成，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，閉式結(jié)構(gòu)搭配合理的加強(qiáng)筋，為BC軸轉(zhuǎn)臺(tái)提供了穩(wěn)定的安裝基礎(chǔ)。
2 潤滑系統(tǒng)
l 電主軸：長效油脂潤滑（20000轉(zhuǎn)電主軸采用油氣潤滑）；
l 滾珠絲杠：中央微量潤滑；
l 滾柱直線導(dǎo)軌：中央微量潤滑；
l B、C軸轉(zhuǎn)臺(tái)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)：中央微量潤滑；
l 工作臺(tái)裝配：長效油脂潤滑。
2 排屑系統(tǒng)
配置刮板排屑器，位于底座前下方中間位置，切屑通過鏈板被運(yùn)送到機(jī)器的側(cè)面。排屑器與冷卻液箱一體化設(shè)計(jì)，配置冷卻泵用于切削液循環(huán)，選配水槍和機(jī)內(nèi)沖屑功能，用于機(jī)床及工件清潔，可選配油水分離功能。
排屑器輸送量大，噪音小，設(shè)有過載保護(hù)裝置，運(yùn)行安全可靠，能適合多種材質(zhì)的碎屑和卷屑使用。
2 刀具冷卻
主軸配置刀具外冷、內(nèi)冷系統(tǒng)，兩者既可同時(shí)開啟，又可編程獨(dú)立控制。外冷模式冷卻液/壓縮空氣通過主軸頭前部可調(diào)噴嘴對(duì)刀具進(jìn)行冷卻。刀具內(nèi)冷模式高壓冷卻液通過主軸中心，由刀具刀尖噴出，可直接冷卻工件與刀具切削刃上，將切削熱源帶走，以確保工件品質(zhì)。內(nèi)冷壓力40bar，壓力連續(xù)可調(diào)。
2 機(jī)床防護(hù)
機(jī)床采用符合安全標(biāo)準(zhǔn)的防護(hù)間全封閉防護(hù)裝置齊全可靠，既防止冷卻液飛濺、又保證操作安全、外觀宜人。全封閉鎧甲內(nèi)防護(hù)防止切屑和冷卻液進(jìn)入機(jī)床內(nèi)部，以免導(dǎo)軌和滾珠絲杠受磨損和腐蝕。符合GB15760-2004金屬切削機(jī)床安全防護(hù)通用技術(shù)條件。防護(hù)罩具有安全、防水、防屑功能，防護(hù)門帶有電子鎖功能，防護(hù)頂部安裝有安全報(bào)警燈，整機(jī)外形設(shè)計(jì)美觀、安全以及符合人體工程學(xué)?？蛇x配自動(dòng)側(cè)移動(dòng)門，滿足自動(dòng)化產(chǎn)線需求。
2 油霧收集系統(tǒng)
機(jī)床可選配油霧分離器，此功能可在源頭去除油霧，清潔空氣，具有緊湊、安靜和高效等特點(diǎn)。
2 在線刀具測量
機(jī)內(nèi)刀具檢測通過對(duì)刀可在開始切削以前測量刀具尺寸，并在機(jī)床運(yùn)行期間檢查刀具損壞或破裂情況?？蛇x配接觸式和非接觸式（激光對(duì)刀儀）自動(dòng)在線刀具測量功能。
2 在線工件檢測
加工中心上的觸發(fā)式測頭可用于識(shí)別并設(shè)定工件、對(duì)特征進(jìn)行序中測量以進(jìn)行適應(yīng)性加工，并確認(rèn)成品工件的尺寸。節(jié)省時(shí)間、降低廢品率、保持競爭力。
在機(jī)工件檢測可以通過自動(dòng)修正偏置值進(jìn)行序中工件測量、增強(qiáng)無人加工的可靠性、適應(yīng)性加工、縮短等候首件檢測結(jié)果的停機(jī)時(shí)間。
2 機(jī)床防碰撞系統(tǒng)
在復(fù)雜的機(jī)床運(yùn)動(dòng)和較高的運(yùn)動(dòng)速度情況下，機(jī)床防碰撞系統(tǒng)可以幫助機(jī)床操作員避免碰撞。如果在碰撞運(yùn)動(dòng)的行程上，數(shù)控系統(tǒng)將檢測到該碰撞，數(shù)控系統(tǒng)立即中斷加工，停止軸的運(yùn)動(dòng)并顯示出錯(cuò)誤信息。
優(yōu)點(diǎn)
+ 可以簡化機(jī)床操作員的操作
+ 在自動(dòng)模式和手動(dòng)模式下都有效
+ 能提高機(jī)床和機(jī)床操作員的安全性
+ 能提高無人值守生產(chǎn)的可靠性
+ 避免代價(jià)高昂的停機(jī)事故
+ 能夠顯示錯(cuò)誤信息和機(jī)床部件模型
2 IMRMD機(jī)床校準(zhǔn)補(bǔ)償
機(jī)床可選配IMRMD五軸坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矢量測量與修正功能。
2 刀具識(shí)別系統(tǒng)RFID
機(jī)床可選配刀具識(shí)別系統(tǒng)RFID（巴魯夫）。
2 機(jī)床后處理及數(shù)模
機(jī)床可選配數(shù)控加工后處理程序和用于仿真的數(shù)模。
2 數(shù)據(jù)接口和自動(dòng)門
機(jī)床可選配開放數(shù)據(jù)接口功能
機(jī)床可選配用于產(chǎn)線的自動(dòng)門開啟功能
二、 技術(shù)參數(shù)
2 主要技術(shù)參數(shù)
名稱 單位 SMU50
基本信息
X/Y/Z軸行程mm 500/450/450
B軸擺動(dòng)范圍degree-5/+110
C軸回轉(zhuǎn)范圍degree360
主軸端面至工作臺(tái)距離（B軸位于0度位置時(shí)）mm150～600
工作臺(tái)尺寸mmφ630X500
工作臺(tái)最大承重kg250
主軸
主軸最高轉(zhuǎn)速/錐柄rpm14000/HSK-A63
功率（S1/S6-40%）kW15/21
輸出扭矩（S1/S6-40%）Nm80/112
主軸
（選配）
主軸最高轉(zhuǎn)速/錐柄rpm20000/HSK-A63
功率（S1/S6-40%）kW25/40
輸出扭矩（S1/S6-40%）Nm87/135
進(jìn)給系統(tǒng)
X/Y/Z軸快移速度m/min30
最大切削進(jìn)給率m/min30
B/C軸轉(zhuǎn)速rpm20
定位精度
X/Y/Z軸mm0.006
B/C軸arc sec8
重復(fù)
定位精度
X/Y/Z軸mm0.004
B/C軸arc sec5
自動(dòng)換刀系統(tǒng)
刀具數(shù)量pcs40
刀具最大長度mm300
刀具最大直徑/相鄰無刀mmφ80/φ130
刀具最大重量kg6
數(shù)控系統(tǒng)
西門子——840D SL
機(jī)床參數(shù)
總高mm2750
長X寬（包括維修和操作空間）mm4150X3980
凈重（不包含附件）kg5350
電力需求kW25
咨詢電話：15910974236
2 其他參數(shù)
編號(hào) 類型 參數(shù)
1
壓縮空氣
6 bar / 87.02 psi
2
壓縮空氣消耗平均
加工中心，無刀具空氣冷卻（加工中心本機(jī)）：約35 m3/h / 9,250 gal/h
加工中心，帶刀具空氣冷卻（連續(xù)工作）：約60 m3/h / 15,850 gal/h
3
功率
輸入功率：23kVA (主軸14,000 rpm)，40kVA (20,000 rpm)
最大：40A (主軸14,000 rpm)，60A (20,000 rpm)
保險(xiǎn)絲前：100A，380V（主軸14,000/20,000 rpm）
4
工作電壓
3L/N/PE/380V（±10%），50 Hz（±1%）
注意：帶載中性線N（零線）或需特殊變壓器；若客戶電壓不能滿足要求，需自配合適規(guī)格的穩(wěn)壓器。
5
電氣連接
有關(guān)電氣安裝，必須確保遵守EN 60 204第1部分6.3.3條“電源自動(dòng)關(guān)斷防護(hù)”的要求。參見IEC 364-4-41（DIN 57 100，VDE 0100，第410部分）
加工中心不允許連接有Fl保護(hù)電路的電網(wǎng)中。（請(qǐng)參見EN 50 178，5.3.2.3條。原VDE 0160，5.5.3.4.2）
基于電磁兼容性措施，加工中心漏電電流大于3.5 mA，必須連接牢固。而且，必須采取符合EN 50178的5.3.2.1條（原VDE 0160，5.5.3.4.1和6.5.2.1）要求的下述措施之一。
a) 防護(hù)導(dǎo)線截面積不允許小于10 mm2的銅線
b) 由設(shè)備對(duì)防護(hù)導(dǎo)線進(jìn)行監(jiān)測，如果出錯(cuò)，自動(dòng)切斷電氣設(shè)備供電
c) 安裝第二根導(dǎo)線，與防護(hù)導(dǎo)線并聯(lián)連接，用單獨(dú)線卡。這個(gè)導(dǎo)線本身必須滿足“協(xié)調(diào)文檔”（HD）384.5.54 S1的第543章有關(guān)防護(hù)導(dǎo)線的要求（原為：DIN VDE 0100，第540章）
6
噪音值
最高78 dB (A)，基于標(biāo)準(zhǔn)DIN 45635 -16 KI.2
7
廠房環(huán)境
使用機(jī)床廠房環(huán)境溫度范圍15～35℃，相對(duì)濕度40～75％，大氣壓強(qiáng)86～106Kpa，空氣中粉塵濃度不得大于10mg/m3，不得含酸、鹽和腐蝕氣體。機(jī)床安裝在遠(yuǎn)離震源、熱源和熱流，其震動(dòng)為0.5G以下（G為重力加速度）車間里。地基要符合機(jī)床的要求。
