VHT系列立式车铣复合加工中心

一、应用领域

    VHT800立式车铣复合加工中心是一台采用西门子840D数控系统控制，五轴(X轴、Y轴、Z轴、C轴、A轴)联动的全闭环控制的立式车铣复合加工中心。适用于能源、汽车、工程机械、模具、高精密仪器等民用工业等行业，以车铣加工为主体，可实现车、铣、钻、镗等多种工序，适用于复杂零件的高精度五面完整加工。VHT800产品在工艺、系统之间搭建起了桥梁，将车削和铣削功能集成到一台高性能机床之中。

二、机床特点及关键技术指标

    机床采用立柱移动式布局。符合安全标准。床身、立柱、滑板等主要基础大铸件件均采用树脂砂铸造，整机稳定性优越。

    1）床身  床身采用HT300材料进行整体铸造成型，床身导轨采用一直线滚柱导轨供立柱沿Y轴移动，床身前端设计有大平面安装X轴转台底座。床身两侧设计有排屑沟并可安装螺旋排屑器，铁屑由螺旋排屑器导入外置链式排屑器上排出铁屑。床身直线滚柱导轨中间设有Y轴移动距离检测的高精度的位置检测元件HEIDENHAIN直线光栅尺，使Y轴形成闭环控制。床身直线滚柱导轨中间还设有供Y轴双驱动移动用的并列滚珠丝杠端支撑座。由于光栅尺安装在两导轨和双驱动轴的中间部位，使之Y轴移动距离检测精度大大提高。床身设计采用有限元分析，结构合理，刚性强。

    2）立柱  立柱采用HT300材料进行整体铸造成型。立柱设计采用有限元分析，轻量化设计及重心驱动原理设计，立柱底面直接安装在床身直线导轨滑块上，立于床身Y轴导轨之上，并采用双滚珠丝杠驱动，使立柱沿Y轴移动的稳定性和随动性大大提高。立柱正面设有供Z轴刀塔移动的滚柱直线导轨，导轨中间设有滚珠丝杠端支撑座，在导轨中间还设有Z轴移动距离检测的高精度的位置检测元件HEIDENHAIN直线光栅尺，使Z轴形成闭环控制。由于光栅尺安装在两导轨中间部位，使之Z轴移动距离检测精度大大提高。

    3）X轴滑台  滑台底座采用HT300材料进行整体铸造成型，安装在床身前端，底座之上设有供X轴移动用的滚柱直线导轨，导轨中间设有滚珠丝杠端支撑座，在导轨中间还设有X轴移动距离检测的高精度的位置检测元件HEIDENHAIN直线光栅尺，使X轴形成闭环控制。由于光栅尺安装在两导轨中间部位，使之X轴移动距离检测精度大大提高。

    4）直线驱动轴  X轴、Y轴、Z轴驱动统一采用伺服电机驱动，直连滚珠丝杠形式。采用电机法兰盘中空冷却和中空冷却滚珠丝杠，使丝杠传动进给系统处于恒温下工作，尽量避免温度的改变影响驱动轴的定位精度。使机床精度保持稳定状态。

    5）车铣转台  车铣转台采用先进的大扭矩直驱电机直接驱动，没有传动间隙。作为车削时的主轴使用时，主轴的最高转速可达到600r/min，保证了高速的车削和扭矩。当铣削时，作为C轴用， C轴并配有环形光栅尺，形成C轴闭环控制，使C轴的传动精度和分度精度达到非常高。C轴刹车采用液压抱紧刹车形式。C轴直驱电机采用水冷结构形式，保证了电机的稳定工作。C轴转台直径为800mm，设计有T型槽结构，便于工装卡具的安装。

    6）摆头动力车铣刀塔  本机床车铣刀塔采用德国SAUTER0.5.052.025  带A轴的车铣电动刀塔。刀塔的基本功能：电主轴以每5度为基准分度、可在任何位置定位、电主轴和旋转单元可同时转动、主轴可空刀驱动、电机心轴可实现静态锁定、可自行实现换刀功能、可实现外部冷却和中心内冷。

    摆头动力刀架(A轴)是车铣复合加工中心的核心部件，由A轴工作台和刀具主轴两部分组成，其工作特点是主轴铣削时动态旋转，车削时不转。车削时卸荷齿形联轴节将主轴固定到旋转壳体上，消除主轴轴承负载，提供防铰定位精度，并吸收切削力。刀具则由碟簧夹紧，液压释放，通过液压系统压力差值监视刀具夹紧情况。刀具采用先进的Capto C6的接口形式。在换刀时利用压缩空气清洁主轴锥面，采用迷宫式密封防污染。

    7）刀库  本机床刀库采用台湾产40把刀位的链式刀库，采用Capto C6的接口形式。机床换刀时刀架退到固定的位置系统控制自动完成换刀。

    8）冷却及排屑系统  机床配置了冷却和排屑系统。冷却箱和排屑器设计为一体。该机床只配置了刀具外冷却。排屑系统由机床床身两侧的螺旋式排屑器和机床外设置的链式排屑器组成，铁屑由机床内部的螺旋式排屑器排至机床外的链式排屑器上再排入铁屑车内。

    9）润滑系统  本机床只有四处滚珠丝杠螺母处采用了集中润滑进行了稀油润滑，其余直线导轨、轴承等均采用了长效甘油润滑。机床应定期进行油脂的更换与维护。

    10）机床防护  机床的外观防护设计按照国际流行趋势设计，造型新颖独特，挡水、防屑、维护方便，体现时代的特点。各个直线轴导轨均配置了不锈钢拉伸式防护罩。机床从外观上观察特别的整洁、干净，给操作者带来一种舒适的感觉，间接的缓解了劳动者的紧张的工作情绪。

    11）数控系统  数控系统选用德国西门子840D五轴联动高档数控系统，可实现各种复杂曲面的插补等加工。