一、應(yīng)用領(lǐng)域

VHT800立式車銑復(fù)合加工中心是一臺(tái)采用西門子840D數(shù)控系統(tǒng)控制，五軸(X軸、Y軸、Z軸、C軸、A軸)聯(lián)動(dòng)的全閉環(huán)控制的立式車銑復(fù)合加工中心。適用于能源、汽車、工程機(jī)械、模具、高精密儀器等民用工業(yè)等行業(yè)，以車銑加工為主體，可實(shí)現(xiàn)車、銑、鉆、鏜等多種工序，適用于復(fù)雜零件的高精度五面完整加工。VHT800產(chǎn)品在工藝、系統(tǒng)之間搭建起了橋梁，將車削和銑削功能集成到一臺(tái)高性能機(jī)床之中。

二、機(jī)床特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)

機(jī)床采用立柱移動(dòng)式布局。符合安全標(biāo)準(zhǔn)。床身、立柱、滑板等主要基礎(chǔ)大鑄件件均采用樹脂砂鑄造，整機(jī)穩(wěn)定性優(yōu)越。

1）、床身   床身采用HT300材料進(jìn)行整體鑄造成型，床身導(dǎo)軌采用一直線滾柱導(dǎo)軌供立柱沿Y軸移動(dòng)，床身前端設(shè)計(jì)有大平面安裝X軸轉(zhuǎn)臺(tái)底座。床身兩側(cè)設(shè)計(jì)有排屑溝并可安裝螺旋排屑器，鐵屑由螺旋排屑器導(dǎo)入外置鏈?zhǔn)脚判计魃吓懦鲨F屑。床身直線滾柱導(dǎo)軌中間設(shè)有Y軸移動(dòng)距離檢測(cè)的高精度的位置檢測(cè)元件HEIDENHAIN直線光柵尺，使Y軸形成閉環(huán)控制。床身直線滾柱導(dǎo)軌中間還設(shè)有供Y軸雙驅(qū)動(dòng)移動(dòng)用的并列滾珠絲杠端支撐座。由于光柵尺安裝在兩導(dǎo)軌和雙驅(qū)動(dòng)軸的中間部位，使之Y軸移動(dòng)距離檢測(cè)精度大大提高。床身設(shè)計(jì)采用有限元分析，結(jié)構(gòu)合理，剛性強(qiáng)。

2）、立柱   立柱采用HT300材料進(jìn)行整體鑄造成型。立柱設(shè)計(jì)采用有限元分析，輕量化設(shè)計(jì)及重心驅(qū)動(dòng)原理設(shè)計(jì)，立柱底面直接安裝在床身直線導(dǎo)軌滑塊上，立于床身Y軸導(dǎo)軌之上，并采用雙滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)，使立柱沿Y軸移動(dòng)的穩(wěn)定性和隨動(dòng)性大大提高。立柱正面設(shè)有供Z軸刀塔移動(dòng)的滾柱直線導(dǎo)軌，導(dǎo)軌中間設(shè)有滾珠絲杠端支撐座，在導(dǎo)軌中間還設(shè)有Z軸移動(dòng)距離檢測(cè)的高精度的位置檢測(cè)元件HEIDENHAIN直線光柵尺，使Z軸形成閉環(huán)控制。由于光柵尺安裝在兩導(dǎo)軌中間部位，使之Z軸移動(dòng)距離檢測(cè)精度大大提高。

3）、X軸滑臺(tái)   滑臺(tái)底座采用HT300材料進(jìn)行整體鑄造成型，安裝在床身前端，底座之上設(shè)有供X軸移動(dòng)用的滾柱直線導(dǎo)軌，導(dǎo)軌中間設(shè)有滾珠絲杠端支撐座，在導(dǎo)軌中間還設(shè)有X軸移動(dòng)距離檢測(cè)的高精度的位置檢測(cè)元件HEIDENHAIN直線光柵尺，使X軸形成閉環(huán)控制。由于光柵尺安裝在兩導(dǎo)軌中間部位，使之X軸移動(dòng)距離檢測(cè)精度大大提高。

4）、直線驅(qū)動(dòng)軸   X軸、Y軸、Z軸驅(qū)動(dòng)統(tǒng)一采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，直連滾珠絲杠形式。采用電機(jī)法蘭盤中空冷卻和中空冷卻滾珠絲杠，使絲杠傳動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)處于恒溫下工作，盡量避免溫度的改變影響驅(qū)動(dòng)軸的定位精度。使機(jī)床精度保持穩(wěn)定狀態(tài)。

5）、車銑轉(zhuǎn)臺(tái)   車銑轉(zhuǎn)臺(tái)采用先進(jìn)的大扭矩直驅(qū)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，沒有傳動(dòng)間隙。作為車削時(shí)的主軸使用時(shí)，主軸的最高轉(zhuǎn)速可達(dá)到600r/min，保證了高速的車削和扭矩。當(dāng)銑削時(shí)，作為C軸用， C軸并配有環(huán)形光柵尺，形成C軸閉環(huán)控制，使C軸的傳動(dòng)精度和分度精度達(dá)到非常高。C軸剎車采用液壓抱緊剎車形式。C軸直驅(qū)電機(jī)采用水冷結(jié)構(gòu)形式，保證了電機(jī)的穩(wěn)定工作。C軸轉(zhuǎn)臺(tái)直徑為800mm，設(shè)計(jì)有T型槽結(jié)構(gòu)，便于工裝卡具的安裝。

6）、擺頭動(dòng)力車銑刀塔   本機(jī)床車銑刀塔采用德國(guó)SAUTER0.5.052.025   帶A軸的車銑電動(dòng)刀塔。刀塔的基本功能：電主軸以每5度為基準(zhǔn)分度、可在任何位置定位、電主軸和旋轉(zhuǎn)單元可同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)、主軸可空刀驅(qū)動(dòng)、電機(jī)心軸可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)鎖定、可自行實(shí)現(xiàn)換刀功能、可實(shí)現(xiàn)外部冷卻和中心內(nèi)冷。

擺頭動(dòng)力刀架(A軸)是車銑復(fù)合加工中心的核心部件，由A軸工作臺(tái)和刀具主軸兩部分組成，其工作特點(diǎn)是主軸銑削時(shí)動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)，車削時(shí)不轉(zhuǎn)。車削時(shí)卸荷齒形聯(lián)軸節(jié)將主軸固定到旋轉(zhuǎn)殼體上，消除主軸軸承負(fù)載，提供防鉸定位精度，并吸收切削力。刀具則由碟簧夾緊，液壓釋放，通過液壓系統(tǒng)壓力差值監(jiān)視刀具夾緊情況。刀具采用先進(jìn)的Capto C6的接口形式。在換刀時(shí)利用壓縮空氣清潔主軸錐面，采用迷宮式密封防污染。

7）、刀庫(kù)   本機(jī)床刀庫(kù)采用臺(tái)灣產(chǎn)40把刀位的鏈?zhǔn)降稁?kù)，采用Capto C6的接口形式。機(jī)床換刀時(shí)刀架退到固定的位置系統(tǒng)控制自動(dòng)完成換刀。

8）、冷卻及排屑系統(tǒng)   機(jī)床配置了冷卻和排屑系統(tǒng)。冷卻箱和排屑器設(shè)計(jì)為一體。該機(jī)床只配置了刀具外冷卻。排屑系統(tǒng)由機(jī)床床身兩側(cè)的螺旋式排屑器和機(jī)床外設(shè)置的鏈?zhǔn)脚判计鹘M成，鐵屑由機(jī)床內(nèi)部的螺旋式排屑器排至機(jī)床外的鏈?zhǔn)脚判计魃显倥湃腓F屑車內(nèi)。

9）、潤(rùn)滑系統(tǒng)   本機(jī)床只有四處滾珠絲杠螺母處采用了集中潤(rùn)滑進(jìn)行了稀油潤(rùn)滑，其余直線導(dǎo)軌、軸承等均采用了長(zhǎng)效甘油潤(rùn)滑。機(jī)床應(yīng)定期進(jìn)行油脂的更換與維護(hù)。

10）、機(jī)床防護(hù)   機(jī)床的外觀防護(hù)設(shè)計(jì)按照國(guó)際流行趨勢(shì)設(shè)計(jì)，造型新穎獨(dú)特，擋水、防屑、維護(hù)方便，體現(xiàn)時(shí)代的特點(diǎn)。各個(gè)直線軸導(dǎo)軌均配置了不銹鋼拉伸式防護(hù)罩。機(jī)床從外觀上觀察特別的整潔、干凈，給操作者帶來(lái)一種舒適的感覺，間接的緩解了勞動(dòng)者的緊張的工作情緒。

11）、數(shù)控系統(tǒng)   數(shù)控系統(tǒng)選用德國(guó)西門子840D五軸聯(lián)動(dòng)高檔數(shù)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜曲面的插補(bǔ)等加工。