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CCMT2022部分展品綜述之七：龍門式銑床類
2022-4-11  來(lái)源：機(jī)床協(xié)會(huì)  作者：-


        七、龍門式銑床類

        1．概況

        龍門式銑床類是指床身水平布置，銑頭裝在橫梁上（附加的水平銑頭可裝在立柱上），由左右兩立柱（或墻體）和連接梁（或橫梁）構(gòu)成門架的銑床。據(jù)已有資料，龍門式銑床類展商20余家，參展機(jī)床設(shè)備30多臺(tái)。提供展品資料的展商有北京北一、通用技術(shù)集團(tuán)、寧波海天、威達(dá)重工、南通國(guó)盛、紐威數(shù)控、山東蒂德、南京寧慶、意特利、湖南九五、河北發(fā)那數(shù)控、潤(rùn)星科技、山東翰坤、寧波天瑞、巨岡機(jī)械、日電產(chǎn)新寶、尼古拉斯克雷亞、金中貿(mào)、普銳米勒、山崎馬扎克等公司。

        本屆參展的龍門式銑床類從結(jié)構(gòu)形式看有工作臺(tái)移動(dòng)式，龍門移動(dòng)式，高架式橫梁移動(dòng)（天車式），動(dòng)梁式，定梁式；按機(jī)床凈重和工作臺(tái)承載能力有輕型、中型、重型。

        2. 龍門式銑床類主要技術(shù)特點(diǎn)

        （1）加工范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)。本次龍門式銑床類展品普遍擁有加工中心的功能，可完成銑面、鏜孔、鉆孔、剛性攻絲等工序，多數(shù)設(shè)備配直角銑頭和萬(wàn)能銑頭，一次裝夾實(shí)現(xiàn)五面體加工，具備五軸聯(lián)動(dòng)的能力。既有能加工2-5m中型工件的設(shè)備，也有可以加工10-15m大型工件的重型機(jī)床。可以滿足對(duì)不同材料材質(zhì)的低速重載和高速輕載加工要求，能完成對(duì)工件的粗加工-半精加工-精加工全工序加工。

        （2）高剛性，高穩(wěn)定性。龍門機(jī)床結(jié)構(gòu)尺寸大，各部件（包括運(yùn)動(dòng)部件）噸位重，龍門式銑床要求更好的剛性和穩(wěn)定性。展品機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)普遍采用有限元法設(shè)計(jì)，橫梁等大跨距移動(dòng)部件的移動(dòng)大部分采用同步雙驅(qū)、重心驅(qū)動(dòng)技術(shù)。主軸和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用直聯(lián)直驅(qū)，長(zhǎng)進(jìn)給軸使用精密齒輪齒條傳動(dòng)。中大型龍門鏜銑床使用大截面方型滑枕、高強(qiáng)度滾柱導(dǎo)軌及四線導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)良好的剛性和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。典型的如山東蒂德精密龍門加工中心主軸箱采用大截面方滑枕結(jié)構(gòu)，四條重載滾柱導(dǎo)軌支撐；南通國(guó)盛五軸橋式龍門X軸、Y軸、Z軸均采用四線軌結(jié)構(gòu)。

        （3）精度及精度保持性。重心驅(qū)動(dòng)、絲杠預(yù)拉伸、全閉環(huán)控制提高運(yùn)動(dòng)精度和精度保持性。處理熱變形對(duì)精度的影響，各廠家的技術(shù)手段多種多樣，如湖南九五精機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向元件摩擦發(fā)熱點(diǎn)主動(dòng)強(qiáng)制冷卻；南通國(guó)盛對(duì)三軸螺母冷卻，降低絲杠熱伸長(zhǎng)；廣東潤(rùn)星科技對(duì)主軸進(jìn)行外循環(huán)冷卻。

        （4）功能豐富的銑頭系統(tǒng)。 銑頭作為龍門鏜銑加工中心重要的核心部件之一，是每一臺(tái)龍門式銑床類展品的焦點(diǎn)。展品配備了各具特色的銑頭系統(tǒng)及各種附件銑頭，部分機(jī)床還配備了自動(dòng)換頭系統(tǒng)。湖南九五精機(jī)高架橋式五面體龍門使用自主研發(fā)的A、C雙擺角銑頭，獨(dú)特的A、C軸定位、鎖緊技術(shù)，保證高效切削時(shí)的穩(wěn)定性和抑制切削振動(dòng)；寧波天瑞精工使用最新研發(fā)的雙擺角銑頭， A、C軸采用直驅(qū)傳動(dòng)，最高轉(zhuǎn)速60r/min，標(biāo)配圓光柵，定位精度5″，內(nèi)藏式電主軸最高轉(zhuǎn)速為18000r/min；普銳米勒機(jī)床使用自制的雙擺角銑頭，A、C 軸采用直驅(qū)電機(jī)，最高速度50r/min，主軸轉(zhuǎn)速24000r/min。尼古拉斯克雷亞的FOX 60龍門加工中心可配置銑頭有UAD萬(wàn)能銑頭和E5E連續(xù)運(yùn)動(dòng)的雙擺角銑頭。

        3．典型展品

        西班牙尼古拉斯克雷亞集團(tuán)FOX-60龍門加工中心。西班牙尼古拉斯克雷亞模塊化設(shè)計(jì)生產(chǎn)量較高的一款機(jī)型，融合了恒溫控制系統(tǒng)，熱對(duì)稱設(shè)計(jì)以及自動(dòng)換刀系統(tǒng)等。可配置銑頭有UAD萬(wàn)能銑頭和E5E連續(xù)運(yùn)動(dòng)的雙擺銑頭。UAD銑頭包括45°萬(wàn)能銑頭和 90°直角銑頭，采用雙鼠牙盤(pán)系統(tǒng)的UAD自動(dòng)微分度，最小分度0.02º，最高轉(zhuǎn)速6000 r/min，刀具夾緊力2500kg，重復(fù)定位精度±3"。可配置一個(gè)內(nèi)置或可拆卸車削轉(zhuǎn)臺(tái)，最大直徑Φ2500mm。廣泛應(yīng)用于航空航天、能源和軌道交通等領(lǐng)域。

  
UAD銑頭冷卻系統(tǒng)

        山崎馬扎克（中國(guó)）有限公司FJV-35/60L龍門立式加工中心。主軸箱采用熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)，主軸和主軸電機(jī)使用溫控冷卻油循環(huán)冷卻。進(jìn)給軸使用高精度的滾柱直線導(dǎo)軌，滾珠絲杠配置中心循環(huán)冷卻系統(tǒng)。 X、Y、Z軸快移速度40、40、30m/min，主軸轉(zhuǎn)速10000r/min，通過(guò)主軸的分度功能和直角頭，實(shí)現(xiàn)五面加工。搭載“Mazatrol SmoothG”數(shù)控系統(tǒng)，使用高速雙CPU，提高了數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力和運(yùn)動(dòng)控制性能，豐富的系統(tǒng)軟件功能滿足客戶加工需求。適用于薄型鋁件加工、模具、半導(dǎo)體、工程機(jī)械零件和航空零部件各種不同類型產(chǎn)品加工。
  
  
        日電產(chǎn)新寶（上海）國(guó)際貿(mào)易有限公司Nidec MVR-30Hx龍門式五面加工中心。機(jī)床主體采用高剛性的鑄件和熱穩(wěn)定設(shè)計(jì)；垂直軸、水平軸均能進(jìn)行強(qiáng)力切削；通過(guò)對(duì)主軸內(nèi)部和主軸大套冷卻，抑制主軸熱伸長(zhǎng)；系統(tǒng)具有空間誤差補(bǔ)償功能。立柱門內(nèi)寬度2550mm，主軸直徑Φ110mm，主軸轉(zhuǎn)速20-8000r/min，Y、Z軸快移速度35、20m/min，精加工時(shí)接刀痕≤3.5μm。可選配齒輪驅(qū)動(dòng)主軸，最大扭矩3430Nm，實(shí)現(xiàn)重切削。根據(jù)窄部分、傾斜面、自由曲面等形狀、高速加工、高精度加工等要求選擇各種附件頭。

  
        普銳米勒機(jī)床GT18-5X五軸高速龍門加工中心。自制五軸雙臂擺頭， A、C 軸采用力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)，最高轉(zhuǎn)速50r/min。主軸轉(zhuǎn)速24000r/min，工作臺(tái)采用雙絲杠驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和三導(dǎo)軌支撐，絲杠中空冷卻系統(tǒng)，全閉環(huán)控制，刀庫(kù)容量60把。應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣、機(jī)身結(jié)構(gòu)件，汽車模具等產(chǎn)品加工。

        北京北一機(jī)床有限責(zé)任公司XKAg2525×60-V高架橋五軸龍門機(jī)床。橫梁和滑座采用鑄造結(jié)構(gòu)件，具有合理的截面和筋板結(jié)構(gòu)。橫梁采用上、下偏置導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了滑枕至橫梁前導(dǎo)軌面的距離，提高抗扭轉(zhuǎn)和抗彎曲能力。橫梁導(dǎo)軌為直線滾柱導(dǎo)軌，安裝基面加工采用反變形加工技術(shù)，保證銑頭在橫梁上運(yùn)動(dòng)的各項(xiàng)精度。雙擺角銑頭安裝在滑枕端部，實(shí)現(xiàn)C軸和A軸擺動(dòng)功能，主軸為高速電主軸，轉(zhuǎn)速20000r/min，工作平臺(tái)還可配置數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和其他工裝擴(kuò)展工藝范圍。適合航空航天鋁合金、大型模具的高效五軸粗加工、半精加工和精加工。

        寧波海天精工股份有限公司BFL2030龍門加工中心。整機(jī)采用對(duì)稱性設(shè)計(jì)，降低溫度對(duì)機(jī)床熱變形的影響。A、C雙擺角銑頭可部分嵌入滑鞍內(nèi)，提升機(jī)床空間的利用率。通過(guò)有限元分析，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試數(shù)據(jù)，優(yōu)化移動(dòng)部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)部件輕量化，提高設(shè)備的動(dòng)態(tài)特性。X、Y、Z快速移動(dòng)速度60、40、36m/min，主軸最高轉(zhuǎn)速24000r/min，X、Y、Z移動(dòng)加速度0.5g。可實(shí)現(xiàn)五軸加工，一次裝夾可完成多角度特征加工。主要應(yīng)用于新能源汽車的防撞梁、保險(xiǎn)杠、底盤(pán)鋁型材構(gòu)造件、鋰離子電池鋁托盤(pán)、副車架等零件的加工。

        中國(guó)通用技術(shù)（集團(tuán)）控股有限責(zé)任公司（沈陽(yáng)機(jī)床）GMC2040u橋式五軸加工中心。自主研發(fā)的A、C雙擺角銑頭，高速電主軸銑頭為叉式結(jié)構(gòu)，采用矢量控制，主軸轉(zhuǎn)速240-24000r/min。X軸采用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)，可選用直線電機(jī)，其快移速度60m/min、加速度1g，數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)為C1軸。配置恒溫冷卻系統(tǒng)，對(duì)主軸及關(guān)鍵傳動(dòng)部件進(jìn)行溫度控制，配負(fù)壓吸塵系統(tǒng)。配置自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的i5智能數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)功能。零件一次裝夾，能完成多種工序的五面加工和多種空間方向的銑、鏜、鉆等加工。適用于模具、航空航天等行業(yè)復(fù)雜零件的加工。

        山東蒂德精密機(jī)床有限公司G10542L龍門加工中心。龍門跨距4200mm，工作臺(tái)尺寸(長(zhǎng)×寬)10500mm×3500mm，三軸聯(lián)動(dòng)曲面加工，并可根據(jù)客戶要求配置直角銑頭,一次裝夾實(shí)現(xiàn)五面體加工。X進(jìn)給軸采用齒輪齒條傳動(dòng)，同步雙驅(qū)控制，標(biāo)配X軸光柵尺。主軸箱采用大截面方滑枕結(jié)構(gòu)，四條重載滾柱導(dǎo)軌支撐，可承受主軸在Z軸全行程的橫向強(qiáng)力切削。主軸傳動(dòng)采用30kW大功率主電機(jī)直聯(lián)兩檔變速減速箱，切削扭矩大，滿足高剛性低慣量大扭矩切削需求。可選配內(nèi)藏式電主軸，最高轉(zhuǎn)速10000r/min，配置各種附件銑頭。

        寧波天瑞精工機(jī)械有限公司UM3018龍門五軸加工中心。三軸導(dǎo)軌均為高精度重載荷滾柱直線導(dǎo)軌；配置新設(shè)計(jì)研發(fā)的雙擺角銑頭，A、C軸采用力矩電機(jī)傳動(dòng)，定位精度5"，最高轉(zhuǎn)速60r/min；內(nèi)藏式電主軸最高轉(zhuǎn)速為18000r/min，有利于小刀徑刀具的清角加工；標(biāo)配五軸防撞功能。

        南通國(guó)盛智能科技集團(tuán)股份有限公GMV 15050RH五面動(dòng)柱龍門加工中心。X、Y、Z軸行程15500、5600、1250mm，配置自制直角頭。床身設(shè)計(jì)四根重載65#滾柱導(dǎo)軌，間距700mm，配合堅(jiān)實(shí)的壁厚及“米”字型筋板組合。X軸采用四個(gè)電機(jī)加減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，雙電機(jī)消隙和雙驅(qū)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，精密齒輪齒條傳動(dòng)，標(biāo)配光柵尺。Y軸設(shè)計(jì)三根65#重載滾柱導(dǎo)軌支撐，橫梁截面大，導(dǎo)軌跨距大，主軸中心到Y(jié)軸導(dǎo)軌面距離短，具有較好抗震性、剛性和穩(wěn)定性。

  
        南通國(guó)盛智能科技集團(tuán)股份有限公司GMB 2528LX五軸橋式龍門。機(jī)床X軸左右兩側(cè)各兩根高剛性滾柱直線導(dǎo)軌，每根導(dǎo)軌4個(gè)滑塊，共16個(gè)滑塊，確保良好的剛性和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。滑枕采用中掛式箱中箱結(jié)構(gòu)，上下各布置兩個(gè)導(dǎo)軌，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，熱穩(wěn)定性好。Z向采用4根高剛性滾柱直線導(dǎo)軌全包圍結(jié)構(gòu)，雙伺服電機(jī)加雙絲杠傳動(dòng)，重心驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)快速穩(wěn)定加工。三軸螺母冷卻，可以降低絲杠旋轉(zhuǎn)過(guò)程中因發(fā)熱引起的熱延伸，確保機(jī)床的運(yùn)行精度。A、C軸擺角范圍±105°、±240°，A、C定位精度±5"、±3"。應(yīng)用于精密模具、航空航天等機(jī)械加工領(lǐng)域。

  
        湖南九五精機(jī)有限責(zé)任公司J5BF1810高架橋式五面體加工中心。整體式U型床身橋架。配置自主研發(fā)的A、C軸雙擺角銑頭，獨(dú)特的定位、鎖緊技術(shù)，保證高效率切削加工時(shí)的穩(wěn)定性和抑制切削振動(dòng)。使用專利驅(qū)動(dòng)冷卻技術(shù)，運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向元件的摩擦發(fā)熱點(diǎn)主動(dòng)強(qiáng)制冷卻。結(jié)構(gòu)緊湊，較同規(guī)格工作臺(tái)移動(dòng)式龍門機(jī)床占地面積減小40%。實(shí)現(xiàn)一次裝夾，進(jìn)行五面加工的功能。X、Y、Z軸定位精度±8µm，重復(fù)定位精度±4µm；A、C軸定位精度±3″，重復(fù)定位精度±2″（JIS標(biāo)準(zhǔn)）。根據(jù)用戶需求，可實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)以及車銑復(fù)合功能的衍生變形。
  
  
        南京寧慶數(shù)控機(jī)床制造有限公司VC5A3020HA龍門高速銑削加工中心。這是一款橫梁移動(dòng)式（橋式）五軸龍門加工中心。X軸采用同步雙驅(qū)和重心驅(qū)動(dòng)技術(shù)；Y軸采用復(fù)合型導(dǎo)軌技術(shù)，橫梁上在原有兩根互為垂直面安裝的直線導(dǎo)軌的基礎(chǔ)上增加一根矩形導(dǎo)軌，加大切削抗力力矩和承載面積，增加了切削抗力，有效克服了切削點(diǎn)懸臂太長(zhǎng)的弱點(diǎn)。機(jī)床整體結(jié)構(gòu)采用有限元設(shè)計(jì)，配置雙擺角銑頭，主軸功率42/55kW、轉(zhuǎn)速18000r/min，全閉環(huán)控制和激光對(duì)刀儀為標(biāo)準(zhǔn)配置。適合精密模具及航空航天產(chǎn)品等零件加工。
  
  
        意特利（上海）科技有限公司TITAN4025重型五軸橋式龍門加工中心。雙橫梁橋式龍門結(jié)構(gòu)，X、Y、Z軸行程可達(dá)40000mm、6000mm、2500mm，采用雙橫梁專利技術(shù)及箱中箱結(jié)構(gòu)，在保持加工精度的前提下加大了Z軸加工行程。適于高溫合金、鈦合金、碳鋼、不銹鋼、鋁合金等金屬材料大型結(jié)構(gòu)件加工。

        東莞市巨岡機(jī)械工業(yè)有限公司CL20205X 高速龍門擺頭五軸加工中心。具備五軸五聯(lián)動(dòng)功能，直線軸重復(fù)定位精度8µm/全程，采用一體式龍門架設(shè)計(jì)，Z軸氮?dú)馄胶猓煲扑俣?6m/min。精密手工刮研，三軸滾柱導(dǎo)軌，雙擺角銑頭尺寸小、扭矩大，加工復(fù)雜大型工件時(shí)干涉范圍小。

        福建省威諾數(shù)控有限公司W(wǎng)N-LF2015復(fù)合式鏜銑加工中心。該機(jī)是龍門鏜銑床、臥式加工中心、對(duì)頭鏜和刨臺(tái)式鏜銑床等的復(fù)合體，立式鏜銑頭及兩臥式鏜銑頭作多坐標(biāo)移動(dòng)形成了多軸控制；對(duì)置主軸及多軸位置的同步控制，實(shí)現(xiàn)多頭復(fù)合式加工。龍門框架、四導(dǎo)軌的框式立柱支撐橫梁、箱式滑鞍置于框式立柱中，四導(dǎo)軌支撐箱式滑鞍上下運(yùn)動(dòng)，滑枕包容在長(zhǎng)導(dǎo)向箱式滑鞍中進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)。立柱、滑枕、床身、橫梁和工作臺(tái)等基礎(chǔ)件均采用優(yōu)質(zhì)鑄鐵鑄造，樹(shù)脂砂造型工藝、薄壁多筋、箱中箱和蜂窩式筋條的箱體結(jié)構(gòu)，充分人工時(shí)效處理。適用于重型機(jī)械、工程機(jī)械、機(jī)車車輛、礦山設(shè)備、能源等領(lǐng)域的大型零件加工。

  
    （來(lái)源：協(xié)會(huì)市場(chǎng)部 責(zé)編：蘭海俠）
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