韓國(guó)研一車齒機(jī)NEOPS-1000 刮齒機(jī)
一、機(jī)床概況
韓國(guó)研一NEOPS-1000車齒機(jī)采用了全新的齒輪加工方法——刮齒，相對(duì)于傳統(tǒng)的滾、插、銑、磨等齒輪加工機(jī)床，本機(jī)床具有以下特點(diǎn)：
（1） 加工精度高——刮齒的加工精度比滾、銑、插齒更高；
（2） 加工效率高——刮齒加工刀具主軸和工件主軸切削速度快，還能夠解決滾齒、銑齒不能加工中小型內(nèi)齒圈的難題；
（3） 加工方式先進(jìn)——傳統(tǒng)齒輪加工是沿齒輪齒向方向切削，而刮齒既沿齒向切削，同時(shí)還沿齒形方向切削，能夠解決傳統(tǒng)齒輪加工方式無法加工非貫通、無退刀槽內(nèi)齒的難題；
（4） 更加綠色環(huán)?！锡X可以采用高速干式切削，在不使用切削油的同時(shí)，保證高效率、高質(zhì)量、高的刀具耐用度以及切削過程的高可靠性，資源利用率更高，綜合效益更明顯；
（5） 柔性化更高，能夠加工各種角度的螺旋齒輪以及對(duì)齒形和齒向修正等；
（6） 機(jī)床高剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—通過對(duì)各個(gè)部件、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和數(shù)控軸參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，機(jī)床具有很高的動(dòng)、靜剛性；
（7） 刀具主軸和工件主軸采用大功率電主軸直驅(qū)技術(shù)，保證刮齒加工具有很高的回轉(zhuǎn)精度和跟隨精度；
（8） 直線運(yùn)動(dòng)軸采用鑲鋼導(dǎo)軌和滾動(dòng)塊預(yù)加載荷的結(jié)構(gòu)，保證機(jī)床在運(yùn)動(dòng)時(shí)無間隙，具有很高的運(yùn)動(dòng)精度；
（9） 刮齒加工軟件強(qiáng)大，控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，具備刀具自動(dòng)對(duì)中、刀具自動(dòng)保護(hù)、人機(jī)界面、多軸同步等功能。
本機(jī)床是一種集高效率、高精度、高自動(dòng)化于一體的綠色環(huán)保型刮齒機(jī)床，加工優(yōu)勢(shì)明顯，特別適用于汽車、機(jī)器人、航空航天、軍工等行業(yè)中小型內(nèi)、外圓柱齒輪的切削加工，可實(shí)現(xiàn)直齒、斜齒、鼓形齒、錐度齒、多聯(lián)齒的一次裝夾加工。
機(jī)床系縱向布局，由床身、立柱、工作臺(tái)、滑座、刀架等主要部 件組成，并配備單獨(dú)的液壓站和磁性排屑器，獨(dú)立的落地式電氣柜置 于機(jī)床一側(cè)。
機(jī)床使用發(fā)那科 FANUC Oi MF系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)六軸四聯(lián)動(dòng)。刀架回轉(zhuǎn)主軸和工件回轉(zhuǎn)主軸均采用電機(jī)主軸直驅(qū)，分度精度高；機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，具有很高的動(dòng)、靜剛性；
軟件功能強(qiáng)大，調(diào)整方便，能夠加工各種內(nèi)齒、外齒、以及不同螺旋角的斜齒。
二、機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格參數(shù)
1.機(jī)床加工能力(劃重點(diǎn)?。?/span>
最大車削直徑（內(nèi)齒） Φ1000mm
最小車削直徑（內(nèi)齒） Φ150mm
最大車削直徑（外齒） Φ1100mm
最大車削長(zhǎng)度 500mm
最大螺旋角 ±30°
最大加工模數(shù) Module 10.0
最小加工模數(shù) Module 3.0
工作臺(tái)直徑 Φ1000mm
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2.各個(gè)軸行程（工作范圍）
徑向行程-X 軸 755mm (-680mm~+75mm)
刀具移動(dòng)-Y 軸 600mm (-300mm~+300mm)
Z 軸行程 520mm (250mm~770mm)
X 軸 快速移動(dòng) 20m/min
Z 軸 快速移動(dòng) 40m/min
Y 軸 快速移動(dòng) 8m/min
3.刀具
主軸錐度 HSK #125
刀具最大移刀 600mm (-300mm~+300mm)
4.主軸電機(jī)
B 軸主軸電機(jī) 800Nm(31KW)
B 軸最高轉(zhuǎn)速 3,000RPM
C 軸主軸電機(jī) 1520Nm(33KW)
C 軸最高轉(zhuǎn) 1500RPM
5.其他
控制系統(tǒng) FANUC Oi MF
機(jī)床高度 3,250mm
占地面積 5,900mm×4,800mm×4,150mm
機(jī)床重量 26.0 ton
顏色
機(jī)床主體 Mnusell # RAL 7016
外殼 Munsell # 7035
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) Korea Standard(KS B ISO 6545)
保維時(shí)間 工廠安裝后 1 年
6.機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)配件及參數(shù)
（1）NC 部分
■FANUC FANUC Oi MF
■CNC Software CNC 軟件
■C.R.T Pannel 操作面板：10.4〞 Color LCD USB
■HMI Advanced HMI 裝置
■Machine Control panel 控制面板：FANUC
■System Software 系統(tǒng)軟件
■PCU 主存儲(chǔ)裝置
■Sogmal Cable between
NCU,PCU and MCP 10M
（2） 各軸電機(jī)參數(shù)
X-Axis αiF 12-4,000HV,12Nm (3,000RPM)
Y-Axis αiF 8-3,000HV-B,8Nm (3,000RPM)
Z-Axis (Ratio 3:1) αiS 12-4,000HV-B,12Nm (3,000RPM)
A-Axis (Ratio 650:1) αiF 12-4,000HV,8Nm (4,000RPM)
B 軸主軸-直驅(qū)電機(jī)
B 軸主軸電機(jī)型號(hào) FANUC iS 160L4/6000
B 軸主軸最高轉(zhuǎn)速 3,000RPM
B 軸主軸電機(jī)扭矩&功率 800Nm (31kw)
刀具夾緊-碟形彈簧+液壓夾緊 19,772Nm, 2,000kgf)
主軸孔錐度 HSK #125
直驅(qū)傳動(dòng)比 1：1
主軸頭跳動(dòng) 1~3 ?以內(nèi)
C 軸主軸-直驅(qū)電機(jī)
C 軸主軸電機(jī)型號(hào) FANUC βiS 200L4/1500
C 軸主軸最高轉(zhuǎn)速 1,500RPM
C 軸主軸電機(jī)扭矩&功率 1520Nm (33kw)
C 軸臺(tái)面直徑 Φ1000mm
直驅(qū)傳動(dòng)比 1：1
C 軸夾具安裝方式 液壓回轉(zhuǎn)缸
-液壓回轉(zhuǎn)缸-氣缸內(nèi)徑 130mm
-液壓回轉(zhuǎn)缸-活塞行程 30mm
-液壓回轉(zhuǎn)缸-活塞推力 47kn(4,793kgf)
-液壓回轉(zhuǎn)缸-活塞拉力 45kn(4,589kgf)
快速分度速度 600min-1
切削進(jìn)給速率 1-4800°/min
（3）Hyd-raulic 液壓系統(tǒng)
■Hydrauic UNIT 液壓?jiǎn)卧?90L (2HP X Piston Pump)
■Valve 閥 Daesung-Nachi
■Pressure Gage 壓力表 WIKA Φ63 100kgf/c ㎡
（4）Lubri-cation 潤(rùn)滑系統(tǒng)
■Slide way 滑動(dòng)面潤(rùn)滑裝置 Grease (AC220V)
（5）Coolant 冷卻油系統(tǒng)
■Coolant Tank 冷卻油箱 300L
■Chip Box 鐵屑箱 1EA
■Coolant Pump 冷卻油泵 400F
（6）Splash Guard 防濺擋板
■Full Type Spash Guard 整體防護(hù)罩
（7）動(dòng)力要求
電源 120KVA/380V±10% 建議設(shè)備單獨(dú)接地線
氣源 400-450NL/min, 0.5-0.7MPa
環(huán)境溫度控制 5-45 度
三、主要技術(shù)特點(diǎn)
1、高速旋分刮齒技術(shù)
用高速旋分刮齒的切削方式來加工內(nèi)外圓柱齒輪，在加工過程中，刮齒刀具既相當(dāng)于滾刀又相當(dāng)于插齒刀，其切削方式為工件和刀具以一定的速比連續(xù)高速旋轉(zhuǎn)，刀具相對(duì)于工件有一軸交角且和工件各自繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以形成展成運(yùn)動(dòng)，刀具沿軸向連續(xù)進(jìn)給完成全齒寬加工。機(jī)床能夠加工各種內(nèi)齒、外齒、以及不同螺旋角的斜齒等。
2、回轉(zhuǎn)主軸直驅(qū)技術(shù)
本機(jī)床刀具回轉(zhuǎn)主軸和工作臺(tái)回轉(zhuǎn)主軸均采用直驅(qū)技術(shù)，采用大轉(zhuǎn)矩電主軸直接驅(qū)動(dòng)刀具和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)，完全取消所有機(jī)械環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力源對(duì)機(jī)床工作部件的直接傳動(dòng)，提高機(jī)床動(dòng)態(tài)靈敏度和工作可靠性，滿足機(jī)床高速、高精加工要求。
3、高剛性機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
機(jī)床床身、立柱、刀架體等采用高剛性鑄件，并且使用有限元軟件對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化分析；床身導(dǎo)軌和刀架體導(dǎo)軌采用鑲鋼導(dǎo)軌和滾動(dòng)塊預(yù)加載荷的結(jié)構(gòu)，保證機(jī)床在運(yùn)動(dòng)時(shí)無間隙；刀具旋轉(zhuǎn)主軸和工件旋轉(zhuǎn)主軸均采用大轉(zhuǎn)矩電主軸進(jìn)行直驅(qū)，使用高精度主軸軸承進(jìn)行定心和高分辨率編碼器控制回轉(zhuǎn)精度；刀架搬角度主軸采用蝸輪副結(jié)構(gòu)進(jìn)行回轉(zhuǎn)，并且使用疊簧機(jī)構(gòu)進(jìn)行鎖緊；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格控制刀具主軸中心探出立柱距離，縮短力臂距離；刀桿使用 HSK 結(jié)構(gòu)，重復(fù)定位精度高，夾緊力更大。工件軸向進(jìn)給軸使用高精度重載直線導(dǎo)軌和滾動(dòng)絲桿結(jié)構(gòu)，通過理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)論證，保證軸向進(jìn)給軸在快速移動(dòng)的同時(shí)也具有很高的剛性。
4、自主開發(fā)的刮齒加工軟件，控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠
為實(shí)現(xiàn)刮齒加工，本機(jī)床自主研發(fā)專用加工軟件，包括刀具自動(dòng)對(duì)中、人機(jī)界面、刀具自動(dòng)保護(hù)、多軸同步等功能。刀具自動(dòng)對(duì)中功能：加工過程中，要求刀具中心與工件中心的連線，與立柱進(jìn)給方向平行，只需輸入刀具參數(shù)，通過程序自動(dòng)計(jì)算，直接調(diào)整到需要位置；人機(jī)界面：通過界面輸入加工參數(shù)，改變宏變量，自動(dòng)調(diào)用加工程序，實(shí)現(xiàn)不同零件的加工；多軸同步功能：通過數(shù)控系統(tǒng)精確控制，嚴(yán)格保證刀具回轉(zhuǎn)主軸和工件回轉(zhuǎn)主軸以一定的速比同時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，同步精度高，有效保證齒輪的加工精度。
控制系統(tǒng)采用數(shù)字控制，其與伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)的完美組合為機(jī)床提供強(qiáng)大的動(dòng)力,配合伺服驅(qū)動(dòng)器的前饋控制功能，確保了工件精度和生產(chǎn)效率。本機(jī)床實(shí)現(xiàn)參數(shù)化編程，操作簡(jiǎn)單方便，專用的人機(jī)操作界面，具有很強(qiáng)的工藝指導(dǎo)性。加工工藝參數(shù)存儲(chǔ)功能對(duì)用戶的加工數(shù)據(jù)管理和工藝參數(shù)調(diào)整提供了有效的方法和便利
5、機(jī)床的傳動(dòng)精度高
機(jī)床傳動(dòng)鏈簡(jiǎn)潔，各主要運(yùn)動(dòng)均采用國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。機(jī)床刀具回轉(zhuǎn)主軸和工作臺(tái)回轉(zhuǎn)主軸均采用大扭矩電主軸，傳動(dòng)平穩(wěn)，定位精度和重復(fù)定位精度高；刀架搬角度回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)采用高精度蝸輪副傳動(dòng)，回轉(zhuǎn)精度高；軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用精密滾珠絲杠加高精度重載直線導(dǎo)軌傳動(dòng)，其定位精度和重復(fù)定位精度高，由于直線導(dǎo)軌為滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，
極大降低了導(dǎo)軌的磨擦力，具有良好的傳動(dòng)穩(wěn)定性，消除了導(dǎo)軌低速時(shí)的爬行現(xiàn)象；徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和刀架竄刀運(yùn)動(dòng)采用鑲鋼導(dǎo)軌和滾動(dòng)塊預(yù)加載荷的結(jié)構(gòu)，保證機(jī)床在運(yùn)動(dòng)時(shí)無間隙，具有很高的運(yùn)動(dòng)精度。
6、防護(hù)考慮周全，操作維修方便
本機(jī)床結(jié)構(gòu)布局合理，充分考慮操作者的工作習(xí)慣、操作疲勞極限等諸方面因素，使操作者盡可能在安全舒適的環(huán)境下工作，操作便捷，維護(hù)簡(jiǎn)單。機(jī)床的控制系統(tǒng)具有強(qiáng)大的保護(hù)功能，在諸如超程、過載、失壓或其它故障發(fā)生時(shí)均立即停機(jī)報(bào)警，確保人機(jī)安全。
7、機(jī)床的安全保護(hù)
機(jī)床具有故障自診斷功能，報(bào)警系統(tǒng)警示的同時(shí)給出故障類型提示，便于迅速查明原因加以排除。包括伺服、液壓、潤(rùn)滑、冷卻、排屑等系統(tǒng)故障。如伺服過熱，變頻器過載或主電機(jī)短路，液壓系統(tǒng)欠壓或過壓，工件未夾緊，潤(rùn)滑油不足，靜壓系統(tǒng)超溫報(bào)警、精密過濾壓差報(bào)警和安全互鎖等。
8、液壓系統(tǒng)穩(wěn)定可靠
液壓系統(tǒng)主要提供工作臺(tái)夾緊油缸動(dòng)作、刀架竄刀運(yùn)動(dòng)鎖緊、刀架搬角度運(yùn)動(dòng)松開以及對(duì)床身導(dǎo)軌面、滾珠絲桿、軸承等的潤(rùn)滑。
四、機(jī)床主要零部件構(gòu)成及機(jī)床結(jié)構(gòu)
名稱 數(shù)量 備注
車齒機(jī)主機(jī) 1 套
屏幕 1 套
強(qiáng)磁力排鐵屑機(jī) 1 套 油切
液壓油單元 1 套
切削油箱 1 套
潤(rùn)滑油箱 1 套
冷卻系統(tǒng) 1 套
油霧分離器 1 套
刀具預(yù)安裝架 1 套
工具箱 1 套
墊塊 1 套 共 8 個(gè)
氣槍 1 套
警示燈（三色） 1 套
機(jī)器說明書 2 套
系統(tǒng)說明書 2 套
發(fā)那科保修契約 1 套
工具標(biāo)準(zhǔn)配置
名稱 數(shù)量 備注
工件夾具 1 套
刀具軸 1 套
