HXC2520 箱中箱五轴加工中心
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五轴五联动对复杂曲面多角度进行减材加工，具备铣、钻、镗、刚性攻丝、铣螺纹等加工方式，高速高精度的运行状态，高刚性高动态稳定性的结构设计，符合国家安全环保要求。设备主要加工碳纤维复合材料和铝合金件，钛合金，钢件精加工等材料，加工特征有面、 圆孔、方孔等异性形特征，零件主要结构含回转体、菱形和子弹头外形等结构，零件宽度 2000mm ，长度 2500mm ，高度 900mm ，一次装夹能够实现两端面、端面孔、 端面斜孔、密封槽、外圆法向开圆形、方形以及异形窗口等特征。
二、机床的基本结构和配置
该机床总体结构由床身、双立柱、固定横梁组成封闭的刚性框架结构，（X轴）工作台沿床身导轨作纵向运动，固定横梁上是滑枕，滑枕内安装力矩A、C回转头、（A轴）回转头和溜板横向沿横梁导轨左右运动（Y轴）及（Z轴）滑枕回转头上下运动。该机床为龙门框架固定,工作台移动结构，主要由工作台、床身、立柱、横梁、滑枕、机床气动系统、机床液压系统、Z 轴液压平衡系统、全闭环光栅尺、刀具冷却系统、机床全防护、操作面板以及电控系统（防尘等级 IP6）、除尘系统、防静电装置等部件组成。
2-1、床身（X轴）
² 床身材料选用高强度优质铸铁，树脂砂造型，整体铸造结构，结构刚性好。
² X轴导轨采用重载导轨支撑结构，各滚柱直线导轨上根据力学原理合理布局高承重滑块位置和数量，从而使机床得到高刚性和长久稳定的精度。
² 传动系统采用大功率交流伺服电机传动，通过低背隙减速器后，带动重载荷滚珠丝杠旋转，实现X轴的直线往复运动。
² 丝杠支撑采用两端固定预拉伸结构。
2-2、滑鞍（Y轴）
² 滑鞍零件采用高强度优质铸铁，树脂砂造型。
² Y轴导轨副部件系统刚性高，动态特性优，精度保持性佳，确保机床在满载、低速下长期平稳运行。
² 传动系统采用大功率交流伺服电机直接连接，无间隙传动，直接带动滚珠丝杠旋转，
2-3、滑枕（Z轴）
² 滑枕为矩型滑枕结构,刚性好,强度高,变形小,其运动导向定位面包容长（包容长度为900毫米），保证滑枕在伸出900mm加工时切削平稳。
² 与横向溜板结合的导轨采用四氟乙烯导轨耐磨板+中频淬硬滑动导轨结构,配强力润滑系统。
² Z轴伺服系统采用大功率交流伺服电机直接连接，无间隙传动，带动重载荷滚珠丝杠旋转。
² 双缸液压平衡，实现Z轴的高精度往复运动。
² 丝杠支撑采用两端固定预拉伸结构。
2-4、 横梁
横梁是龙门机床关键部件,除支撑立式铣镗头外,还承受立式铣镗头加工时产生的主切削力,应具有足够的刚性保证加工精度。
² 本机床横梁采用封闭式箱型结构，横截面积为900*1000 mm。
² 内部除合理布局有加强筋外,在方箱形对角线布置有斜拉筋,使横梁断面抗扭刚度大大增强，这是我公司独特的国家专利设计。
² 横梁采用上下阶梯结构的重载线轨，有利于抵消滑枕铣头中心偏置产生的颠覆力矩，使机床具有高的导轨导向精度和运动的平稳性。
² 加大支撑跨距，使得立式镗铣头横向滑板紧固定位并运行在横梁上, 使横向溜板的运动刚性大大增强，由此立式铣镗头能承受重切削。
2-5、立柱、工作台
² 立柱、床身采用高强度优质铸铁材料，刚性强，吸震性能好。
² 立柱与地基连接，床身固定在立柱上。
² 工作台导轨采用重载型直线导轨，使工作台具有载重能力高、运动灵敏、低速运动平稳无爬行、吸震性好等优点。
² 工作台面有固定或夹紧工件的“T”型槽。
² 在床身和工作台导轨之间设置滚珠丝杠，该滚珠丝杠采用双螺母预紧结构。
² 丝杠传动端、尾端采用NSK专用轴承支撑，尾端具有丝杠预拉伸结构，各以提高丝杠传动刚性，同时可以补偿丝杠热变形产生的误差。
² 丝杠的两个支撑座固定在床身，螺母座固定在工作台上。
2-6、A/C 联动双摆头（叉式）
机床配备叉式双摆头，需设计合理，维修便捷，加工刚性好，加工受力对称性好，实现五轴五联动（RTCP）加工。
机床技术参数
项目: | 主要参数 | ||
加工范围 | X 轴行程 | mm | 2500 |
Y 轴行程 | mm | 2000 | |
Z 轴行程 | mm | 900 | |
A 轴回转范围 | ° | ±110 ° | |
C 轴回转范围 | ° | ±360 ° | |
主轴垂直方向端面至工作台面距离 | mm | 100-1000 | |
工作台 | 工作台尺寸 | mm | 2000×2500 |
工作台承重 | t/m2 | 5 | |
T 型槽规格（宽度×间距） | mm | 9-22×250（Y 向） | |
进给驱动 | **切削速度 X/Y/Z | m/min | 10 |
**切削速度 A/C | °/s | 180/180 | |
快速移动速度 X/Y/Z | m/min | 16 | |
**加速度 X/Y/Z | m/s2 | 2.0/2.0/2.0 | |
**加速度 A/C | °/s2 | 520 | |
数控系统 | 数控系统 | 840D | |
主轴驱动 | 西门子 | ||
X、伺服电机 | 40NM | ||
Y1伺服电机 | 36NM | ||
Y2伺服电机 | 36NM | ||
Z伺服电机 | 36NM | ||
C轴伺服电机驱动 | 美国 | ||
A轴伺服电机驱动 | 美国 | ||
主轴 | 驱动方式 | 电主轴 | |
主轴最高转速 | rpm | 18000 | |
主轴功率 | kW | 35 | |
主轴扭矩 | N.m | 85 | |
A轴扭矩 s1 | N.m | 1480 | |
A轴锁紧扭矩 | N.m | 3780 | |
C 轴扭矩 | N.m | 1480 | |
C 轴锁紧扭矩 | N.m | 3780 | |
主轴锥孔 | / | HSK-A63 | |
滑枕截面 | mm | 450x450 | |
光栅尺 | X轴光栅尺 | G2-2640±5um/M | |
Y轴光栅尺 | G2-2240±5um/M | ||
Z轴光栅尺 | G2-1040-5±um/M | ||
定位精度 （执行标准 VDI/DGQ3441) | X 轴 | mm | ≤0.025 |
Y 轴 | mm | ≤0.02 | |
Z 轴 | mm | ≤0.015 | |
A 轴 | ″ (角秒) | ≤±6 | |
C 轴 | ″ (角秒) | ≤±6 | |
重复定位精 度 （执行标准 VDI/DGQ3441） | X 轴 | mm | ≤0.013 |
Y 轴 | mm | ≤0.013 | |
Z 轴 | mm | ≤0.008 | |
A 轴 | ″ (角秒) | ≤±4 | |
C 轴 | ″ (角秒) | ≤±4 | |
其它 | 电源总容量 | kVA | 60 |
机床重量 | t | 42 | |
机床外形尺寸（长×宽×高） | 5835x4875x4855 | ||
四、控制系统参数
4-1 控制系统主要功能表
项目 | 主要参数 | |
主要参数 | 供应商 | / |
版本 | / | |
HMI | / | |
运动控制 | 控制轴数 | 5 轴 5 联动 |
直线插补 | 5 轴插补 | |
圆弧插补 | 平面 2 轴插补\空间 3 轴插补 | |
螺旋插补 | 直线与圆弧叠加 | |
圆锥插补 | 支持 | |
NURBS 样条插补 | 支持 | |
双样条插补 | 支持 | |
5 坐标 C 样条插补 | 支持 | |
轮廓控制 | 任意平面的圆弧插补 | 支持 |
螺旋插补 | 支持 | |
螺纹切削 | 支持 | |
根据轮廓形状自动调节加减速度 | 支持 | |
根据设定公差带进行轮廓光整 | 支持 | |
离散点双圆弧拟合 | 支持 | |
预读功能 | 2000 | |
曲率优化 | 支持 | |
5 轴 RTCP 功能 | 支持 | |
加工功能 | 刚性攻丝 | 支持 |
矢量编程 | 支持 | |
斜面加工（TCPM） | 支持 | |
补偿 | 刀具补偿 | 支持 |
螺距误差补偿 | 支持（双向） | |
垂度补偿 | 支持 | |
双向精度补偿 | 支持 | |
坐标系 | 直角坐标系 | 支持 |
极坐标系 | 支持 | |
坐标变换 | 平移、缩放、镜像、旋转 | |
保密模块 | GPS 模块 | 机床没有安装 GPS 模块 |
无线数据传输设备 | 机床没有安装无线数据传输设备 | |
在线升级，诊断，软件安装等功能 | / | |
刀具存储 | 刀具表刀具信息存储 | 支持 |
计算功能 | 支持 | |
基本计算功能 | 支持 | |
三角函数功能 | 支持 | |
反三角函数功能 | 支持 | |
乘方、开方功能 | 支持 | |
四舍五入功能 | 支持 | |
数据传输 | 接口 | 100M 以太网 |
数据传送波特率 | 19,200 以上 | |
4-2、控制系统其他功能
序号 | 名称 |
1 | 五轴加工铣削功能 |
2 | 五轴联动功能(RTCP 功能） |
3 | 手轮偏置 DRF 功能（手轮进给中断） |
4 | 3D 模拟 1（3D 成品模拟功能） |
5 | 网络传输功能器(以太网功能) |
6 | 雷尼绍测量 |
7 | 自动拉直找正 |
五、A/C五轴头参数
5-1、规格参数表--TZCH-H2
C 轴工作范围/速度 | ± 360° | 180°/S |
A 轴工作范围/速度 | ± 115° | 180°/S |
A 轴持续输出扭矩 | 1480nm | |
A 轴紧急制动扭矩 | 3780nm | |
C 轴持续输出扭矩 | 1480nm | |
C 轴紧急制动扭矩 | 3780nm | |
A/C 轴驱动电机 | 绝对值 | |
A/C 重复性定位精度 | ±6" | |
A/C 联动加工精度 | 0.6 弧分 | |
摆动电主轴/转速/扭矩 | 20000rpm/95nm | |
摆动电主轴/功率 | 35KW | |
刀柄 | HSK-A63 | |
打刀方式 | 液压/60Pa | |
参考重量(数值以实际为准) | 500KG | |
传动方式 | 齿轮传动 | |
尺寸(以实际为准) | 详见产品尺寸 | |
主体颜色 | 黑色 | |
保护盖颜色(选配，以实际为准) | þ 中国红 ¨苹果绿 ¨蓝色 ¨定制色 | |
5-1、配置清单--TZCH-H2
名称 | 产地 | 品牌 |
A/C 轴驱动电机 | 科尔摩根 | 美国 |
电主轴 | 中国大连 | INNA |
减速机 | 德国 | Graessner |
对接插头 | 德国 | 因特康 |
六、机床标准配置表
序号 | 项 目 | 序号 | 项 目 |
1 | 数控系统：西门子五轴控制系统 | 14 | 防护门安全电子门锁 |
2 | 电主轴系统 | 15 | 可移动操作手持单元盒 |
3 | 主轴恒温冷却系统 | 16 | 操作站 |
4 | 坐标轴油脂自动润滑系统 | 17 | 机床数控柜带防尘除湿空调器 |
5 | 机床气动系统 | 18 | 刀具外冷--水冷、气冷 |
6 | 机床液压系统 | 19 | 水枪+气枪 |
7 | X、Y、Z 轴全闭环光栅尺及光栅控制系统 | 20 | X 轴直连精密滚珠和直线导轨，Y、Z 轴直连滚珠丝杠 |
8 | A/C 联动双摆头 | 21 | 设备稳压装置 |
9 | 工作台两侧自动排屑装置 | 22 | 设备气压稳定装置 |
10 | 刀具水冷系统及大容量水箱 | 23 | 地脚垫铁(按地脚孔配置) |
11 | X、Y、Z 轴导轨及光栅防尘装置 | 24 | 三色灯、照明灯 |
12 | X、Y、Z 轴滚柱导轨 | 25 | 标准附件及相关文件 |
13 | 机床全防护 | 26 |
我们公司主要生产1580龙门加工中心，1612龙门加工中心，2014龙门加工中心，2016龙门加工中心，2520龙门加工中心，3016龙门加工中心，3020龙门加工中心，3024龙门加工中心，4020龙门加工中心，4026龙门加工中心，5026龙门加工中心，6030龙门加工中心，HDY400F5的五轴加工中心，HDY500F5五轴加工中心，HDY600F5五轴加工中心，双柱五轴加工中心，单臂五轴加工中心，五轴龙门加工中心，HBC1160F5摇摆五轴加工中心，HBC1370F5摇摆五轴加工中心和各种型号的3+2五轴加工中心，可以满足不同产品的加工需求
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