上海航天壹亙SMU50五軸聯動立式加工中心
一、 結構及特點
2 特點
l 高速、高功率、大扭矩電主軸，最高轉速20000rpm，最大功率40Kw，最大扭矩135Nm；
l 絕對式光柵測量系統,全閉環控制，定位精度≤0.006mm，重復定位精度≤0.004mm；
l 礦物鑄造底座，熱膨脹系數小，阻尼抑振能力強，核心部件通過FEA有限元及動力學深度優化，實現高動態精度穩定性；
l B、C軸采用伺服驅動雙齒輪消隙機構，定位準確可靠，維護成本低；
l 40T大容量刀庫，機械手自動換刀；
l 符合人機工程學的設計，方便操作者更換零件和刀具，預留組線自動門功能；
l 機電液一體化設計理念，整機集成度高、占地面積小，方便運輸和穩裝。
2 數控系統
SMU50標配西門子840Dsl數控系統，可選配海德漢iTNC640和西門子828D數控系統，滿足不同用戶的配置需求。
Siemens
840D solutionline
+ 3D模擬
+ 大程式快速編輯
+ 簡單、視覺化安裝
+ 綜合刀具管理
+ 19”顯示屏
優點
+ 簡單的互動式程式設定
+ 程式設定無需參考附加操作文件
+ 廣泛的加工循環可選擇
+ 預先模擬保證安全性
+ 精湛的刀具裝卸
+ 模塊化設計、開放靈活
+ 高靈活性、高動態響應
+ 最佳的網絡集成性
+ 集成了用于人員和機床的安全功能
2 行程范圍
- X/Y/Z 軸行程： 500/450/450 mm
- B軸擺動范圍（0=水平/90=垂直）： -5°~+110°
- C軸回轉范圍：360°
工作臺最大承重：250Kg
2 精度
工作精度的高標準源自于機床的：
·高幾何精度 ·高定位精度 ·高動態精度
·高熱穩定精度 ·高參考精度 ·高轉速高剛性
機床各軸配有全閉環德國海德漢高分辨率的光柵尺，分辨率達0.01微米, 保證機床在高速加工時擁有穩定的定位精度和動態特性。 可以補償熱漂移引起的誤差；由摩擦振動引起的誤差；由正常磨損引起的誤差，各軸機床的定位精度執行VDI/DGQ3441標準。
- XYZ軸定位精度: 0.006mm
- XYZ軸重復定位精度: 0.004mm
- BC軸定位精度: 8”
- BC軸重復定位精度: 5”
2 主軸
配置凱斯樂KESSLER高精密電主軸，采用循環恒溫冷卻方式，軸承定量油氣潤滑，實現大扭矩、高轉速運轉。主軸可選配刀具中心沖水、熱位移補償等功能。標配14000rpm，選配20000rpm。
-標配
- 功率（S1/S6-40%)： 15/21KW
- 扭矩（S1/S6-40%)： 80/112Nm
- 轉速：14000rpm
- 刀具錐柄： HSK-A63
-選配
- 功率（S1/S6-40%)： 25/40KW
- 扭矩（S1/S6-40%)： 87/135Nm
- 轉速：20000rpm
- 刀具錐柄： HSK-A63
2 BC軸復合轉臺
復合搖籃式回轉工作臺的B軸和C軸采用伺服電機驅動精密齒輪傳動，通過雙齒輪消隙結構，絕對式圓光柵，實現全閉環控制，確保加工精度。直驅電機驅動。B軸采用單支撐結構，使用大尺寸回轉支撐軸承，鑄件經過分析優化，輕量化結構設計，保證結構的穩定性。
回轉工作臺預留4路氣路、油路接口，方便實現自動夾具及功能擴展，。
2 自動換刀裝置
刀庫安裝在立柱左側，由機械手換刀裝置（ATC）完成還刀和送刀，刀庫容量標配40T，可選24T，調試維護方便，運行可靠穩定。
2 測量系統
配置德國海德漢高分辨率的直線光柵尺和圓光柵, 全閉環控制，保證機床在高速加工時擁有穩定的定位精度和動態特性。可以補償熱漂移引起的誤差；由摩擦振動引起的誤差；由正常磨損引起的誤差，定位精度執行VDI/DGQ3441標準，定位精度≤0.006mm，重復定位精度≤0.004mm。
2 總體布局
機床包括底座、立柱、滑鞍、滑座、主軸箱、BC軸復合轉臺等主要部件，底座下面放置了4個支撐塊用以固定機床。
立柱固定于底座上，立柱上面加裝X軸直線導軌，十字滑鞍沿X軸直線導軌左右移動。十字滑鞍上面加裝Y軸直線導軌，滑座沿Y軸直線導軌前后移動。主軸箱沿安裝于滑座上的Z軸直線導軌上下移動。
緊湊型三座標結構，形成了刀具的三軸運動，使得工件具有獨立的動態性。復合搖籃式工作臺安裝在機床底座上實現五軸聯動加工，擺動軸配置為B軸提高了機床的有效加工范圍。
機械手刀庫安裝于立柱左側，電氣控制柜安裝在底座后部，液壓、潤滑、氣動系統安裝在在立柱左側。驅動和導軌布置在工作區上方，并充分運用重心驅動、復合設計原理，使得機床空間需求小、排屑流暢，造就卓越性能。
2 底座
底座采用人造大理石礦物材料，熱膨脹系數僅為鑄鐵的1/20，阻尼效果是鑄鐵的6倍，常溫固化制造工藝，一次成型，極大地節約了后續加工時間和費用，熱變形誤差小，阻尼吸振能力強，通過FEA有限元及動力學深度優化，實現高動態精度穩定性。
2 立柱
立柱采用高強度鑄鐵鑄造而成，鑄件結構經過機床動力學分析和有限元分析，箱式洞形結構，搭配合理的內部筋板設計，保證了基礎件的高剛性、穩定性，提高加工時的負載能力。
2 滑鞍
十字滑鞍經有限元的結構靜力學、動力學分析和拓撲分析，合理的結構設計及加強筋的搭配，保證了滑板的緊湊性和高剛性。
2 滑座
滑座采用高強度鑄鐵鑄造而成，鑄件結構經過機床動力學分析和有限元分析，箱形結構搭配合理的加強筋，保證了良好的靜態性能和動態性能。
2 主軸箱
主軸箱采用高強度鑄鐵鑄造而成，鑄件結構經過機床動力學分析和有限元分析，框架結構搭配合理的加強筋，為主軸提供了穩定的安裝基礎。
2 轉臺座
轉臺座采用高強度鑄鐵鑄造而成，鑄件結構經過機床動力學分析和有限元分析，閉式結構搭配合理的加強筋，為BC軸轉臺提供了穩定的安裝基礎。
2 潤滑系統
l 電主軸：長效油脂潤滑（20000轉電主軸采用油氣潤滑）；
l 滾珠絲杠：中央微量潤滑；
l 滾柱直線導軌：中央微量潤滑；
l B、C軸轉臺齒輪傳動系統：中央微量潤滑；
l 工作臺裝配：長效油脂潤滑。
2 排屑系統
配置刮板排屑器，位于底座前下方中間位置，切屑通過鏈板被運送到機器的側面。排屑器與冷卻液箱一體化設計，配置冷卻泵用于切削液循環，選配水槍和機內沖屑功能，用于機床及工件清潔，可選配油水分離功能。
排屑器輸送量大，噪音小，設有過載保護裝置，運行安全可靠，能適合多種材質的碎屑和卷屑使用。
2 刀具冷卻
主軸配置刀具外冷、內冷系統，兩者既可同時開啟，又可編程獨立控制。外冷模式冷卻液/壓縮空氣通過主軸頭前部可調噴嘴對刀具進行冷卻。刀具內冷模式高壓冷卻液通過主軸中心，由刀具刀尖噴出，可直接冷卻工件與刀具切削刃上，將切削熱源帶走，以確保工件品質。內冷壓力40bar，壓力連續可調。
2 機床防護
機床采用符合安全標準的防護間全封閉防護裝置齊全可靠，既防止冷卻液飛濺、又保證操作安全、外觀宜人。全封閉鎧甲內防護防止切屑和冷卻液進入機床內部，以免導軌和滾珠絲杠受磨損和腐蝕。符合GB15760-2004金屬切削機床安全防護通用技術條件。防護罩具有安全、防水、防屑功能，防護門帶有電子鎖功能，防護頂部安裝有安全報警燈，整機外形設計美觀、安全以及符合人體工程學。可選配自動側移動門，滿足自動化產線需求。
2 油霧收集系統
機床可選配油霧分離器，此功能可在源頭去除油霧，清潔空氣，具有緊湊、安靜和高效等特點。
2 在線刀具測量
機內刀具檢測通過對刀可在開始切削以前測量刀具尺寸，并在機床運行期間檢查刀具損壞或破裂情況。可選配接觸式和非接觸式（激光對刀儀）自動在線刀具測量功能。
2 在線工件檢測
加工中心上的觸發式測頭可用于識別并設定工件、對特征進行序中測量以進行適應性加工，并確認成品工件的尺寸。節省時間、降低廢品率、保持競爭力。
在機工件檢測可以通過自動修正偏置值進行序中工件測量、增強無人加工的可靠性、適應性加工、縮短等候首件檢測結果的停機時間。
2 機床防碰撞系統
在復雜的機床運動和較高的運動速度情況下，機床防碰撞系統可以幫助機床操作員避免碰撞。如果在碰撞運動的行程上，數控系統將檢測到該碰撞，數控系統立即中斷加工，停止軸的運動并顯示出錯誤信息。
優點
+ 可以簡化機床操作員的操作
+ 在自動模式和手動模式下都有效
+ 能提高機床和機床操作員的安全性
+ 能提高無人值守生產的可靠性
+ 避免代價高昂的停機事故
+ 能夠顯示錯誤信息和機床部件模型
2 IMRMD機床校準補償
機床可選配IMRMD五軸坐標轉換矢量測量與修正功能。
2 刀具識別系統RFID
機床可選配刀具識別系統RFID（巴魯夫）。
2 機床后處理及數模
機床可選配數控加工后處理程序和用于仿真的數模。
2 數據接口和自動門
機床可選配開放數據接口功能
機床可選配用于產線的自動門開啟功能
二、 技術參數
2 主要技術參數
名稱 單位 SMU50
基本信息
X/Y/Z軸行程mm 500/450/450
B軸擺動范圍degree-5/+110
C軸回轉范圍degree360
主軸端面至工作臺距離（B軸位于0度位置時）mm150～600
工作臺尺寸mmφ630X500
工作臺最大承重kg250
主軸
主軸最高轉速/錐柄rpm14000/HSK-A63
功率（S1/S6-40%）kW15/21
輸出扭矩（S1/S6-40%）Nm80/112
主軸
（選配）
主軸最高轉速/錐柄rpm20000/HSK-A63
功率（S1/S6-40%）kW25/40
輸出扭矩（S1/S6-40%）Nm87/135
進給系統
X/Y/Z軸快移速度m/min30
最大切削進給率m/min30
B/C軸轉速rpm20
定位精度
X/Y/Z軸mm0.006
B/C軸arc sec8
重復
定位精度
X/Y/Z軸mm0.004
B/C軸arc sec5
自動換刀系統
刀具數量pcs40
刀具最大長度mm300
刀具最大直徑/相鄰無刀mmφ80/φ130
刀具最大重量kg6
數控系統
西門子——840D SL
機床參數
總高mm2750
長X寬（包括維修和操作空間）mm4150X3980
凈重（不包含附件）kg5350
電力需求kW25
咨詢電話：15910974236
2 其他參數
編號 類型 參數
1
壓縮空氣
6 bar / 87.02 psi
2
壓縮空氣消耗平均
加工中心，無刀具空氣冷卻（加工中心本機）：約35 m3/h / 9,250 gal/h
加工中心，帶刀具空氣冷卻（連續工作）：約60 m3/h / 15,850 gal/h
3
功率
輸入功率：23kVA (主軸14,000 rpm)，40kVA (20,000 rpm)
最大：40A (主軸14,000 rpm)，60A (20,000 rpm)
保險絲前：100A，380V（主軸14,000/20,000 rpm）
4
工作電壓
3L/N/PE/380V（±10%），50 Hz（±1%）
注意：帶載中性線N（零線）或需特殊變壓器；若客戶電壓不能滿足要求，需自配合適規格的穩壓器。
5
電氣連接
有關電氣安裝，必須確保遵守EN 60 204第1部分6.3.3條“電源自動關斷防護”的要求。參見IEC 364-4-41（DIN 57 100，VDE 0100，第410部分）
加工中心不允許連接有Fl保護電路的電網中。（請參見EN 50 178，5.3.2.3條。原VDE 0160，5.5.3.4.2）
基于電磁兼容性措施，加工中心漏電電流大于3.5 mA，必須連接牢固。而且，必須采取符合EN 50178的5.3.2.1條（原VDE 0160，5.5.3.4.1和6.5.2.1）要求的下述措施之一。
a) 防護導線截面積不允許小于10 mm2的銅線
b) 由設備對防護導線進行監測，如果出錯，自動切斷電氣設備供電
c) 安裝第二根導線，與防護導線并聯連接，用單獨線卡。這個導線本身必須滿足“協調文檔”（HD）384.5.54 S1的第543章有關防護導線的要求（原為：DIN VDE 0100，第540章）
6
噪音值
最高78 dB (A)，基于標準DIN 45635 -16 KI.2
7
廠房環境
使用機床廠房環境溫度范圍15～35℃，相對濕度40～75％，大氣壓強86～106Kpa，空氣中粉塵濃度不得大于10mg/m3，不得含酸、鹽和腐蝕氣體。機床安裝在遠離震源、熱源和熱流，其震動為0.5G以下（G為重力加速度）車間里。地基要符合機床的要求。
