1、HURCO 5轴机床五轴联动机床的类型:五轴联动机床的类型:五轴联动机床一般由三个直线轴(五轴联动机床一般由三个直线轴(X、Y、Z轴)和两个旋轴)和两个旋转轴组成,而旋转轴又有旋转头和旋转工作台之分,根据旋转轴组成,而旋转轴又有旋转头和旋转工作台之分,根据旋转轴类型的不同组合,五轴联动机床可分为以下三种类型。转轴类型的不同组合,五轴联动机床可分为以下三种类型。1、两个旋转轴由两个旋转头组成(仅旋转刀具)、两个旋转轴由两个旋转头组成(仅旋转刀具)2、两个旋转轴是由两个旋转工作台组成(仅旋转工作台)、两个旋转轴是由两个旋转工作台组成(仅旋转工作台)3、两个旋转轴一个为旋转头,另一个为旋转工作台(既
2、旋、两个旋转轴一个为旋转头,另一个为旋转工作台(既旋转刀具,又旋转工作台)转刀具,又旋转工作台)该类机床的特征如下:1) 三个直线轴建立在笛卡儿坐标系上,符合右手法则。2) 旋转轴平行于直线轴,即A轴平行于X轴,B轴平行于Y轴,C 轴平行于Z 轴。3) 旋转轴必须立交。4) 刀具在旋转头上。5) 第一个旋转轴作为机床的第四轴,它的旋转改变了第二个旋转轴的定向;第二个旋转轴作为机床的第五轴,它的旋转不改变第一个旋转轴的定向。6) 刀具的初始方向为Z 轴的负方向。1、两个旋转轴由两个旋转头组成(仅旋转刀具)、两个旋转轴由两个旋转头组成(仅旋转刀具)1) 三个直线轴建立在笛卡儿坐标系上,符合右手法则
3、。2) 旋转轴平行于直线轴,即A轴平行于X轴,B轴平行于Y轴,C 轴平行于Z 轴。3) 旋转轴必须立交。4) 工件在旋转工作台上。5) 第一个旋转轴作为机床的第四轴,它的旋转改变了第二个旋转轴的定向;第二个旋转轴作为机床的第五轴,它的旋转不改变第一个旋转轴的定向。6) 刀具的初始方向为Z 轴的负方向。2、两个旋转轴是由两个旋转工作台组成(仅旋转工作台)、两个旋转轴是由两个旋转工作台组成(仅旋转工作台)1) 三个直线轴建立在笛卡儿坐标系上,符合右手法则。2) 旋转轴平行于直线轴,即A轴平行于X轴,B轴平行于Y轴,C 轴平行于Z 轴。3) 旋转轴必须立交。4) 刀具在旋转头上。5) 第一个旋转轴作
4、为机床的第四轴,它的旋转改变了刀具的方向;第二个旋转轴作为机床的第五轴,它的旋转改变了工件的位置。6) 刀具的初始方向为Z 轴的负方向。3、两个旋转轴一个为旋转头,另一个为旋转工作、两个旋转轴一个为旋转头,另一个为旋转工作(既旋转刀具,又旋转工作台)(既旋转刀具,又旋转工作台)Hurco 5轴加工中心5轴床身的有限元分析 (FEA) 非同寻常的结构刚性 在满负载切削情况下最小化偏差 在通过FEA分析后,不会对机床动态刚性产生影响的前提下减少床底座、立柱和主轴箱及滑座的重量,可达到最大化的加速度,提高热稳定性。 Hurco 床身设计是针对重切削的,同时在3D 的模具加工上超常表现HURCO 4中
5、不同类型的 5轴机床C-型结构双转台动柱式双转台主轴偏摆单转台桥式结构双转台VM/VMX-U VTXU VMX SR BXU双转台型 5轴机床轻松完成复杂零件轻松完成复杂零件较偏摆主轴,耳轴型较偏摆主轴,耳轴型 5轴机床具有更多的工作空间,因为不需要考虑轴机床具有更多的工作空间,因为不需要考虑刀具补偿空间。刀具补偿空间。低速时有更大的扭矩低速时有更大的扭矩3到到 5轴的轻松转换轴的轻松转换主轴偏摆 转台型 5轴机床大而重的零件 : 因为机床结构及固定工作台,可以承载较大的零件.多功能 : 因为有更多的工作台空间,所以增加一个夹具或虎钳可以做第6 个面或另外一个3 轴的加工最小的刀具干涉 : 因
6、为刀具(主轴)偏摆,所以不需要考虑刀具因为主轴头的干涉好的碎屑管理C型结构 双转台一体话 5轴机床-U 系列VMX 30UU 系列 : A 轴 -30/+110 度C 轴 360旋转图以VMX 30U 为例 说明Hurco U 系列转台干涉示意图U 系列机床结构 12,000 rpm 主轴 低热变形的陶瓷轴承 Yaskawa 伺服主轴 低速大扭矩和高速大功率 Z轴直驱无重平衡 得到高的表面加工精度 Yaskawa伺服驱动 2.5 毫秒的速度环反应时间 重载荷的直线导轨 双螺母、预拉紧滚珠丝杠 最小的背隙和热变形 20/24/40刀库配置Solid Cast Iron Frame高强度蜗杆具有较
7、大接触面涡轮是由特别的铜合金做成,自润滑功能和预加载可增加动态精度二没有背隙U 系列 一体化转台LCM 蜗轮蜗杆的特点旋转工作台和机床设计成一体VMX U 旋转工作台定位所有 U系列 5轴机床都可选配FAGOR 或者HEIDENHAIN +/- 5 arc-sec高分辨率的旋转编码器在 A/C轴上,也可配置 FAGOR +/- 2.5 arc-sec 高分辨率的旋转编码器。Fagor Automation Corporation is a world wide company based in Spain and is a part of the diversified MCC group,
8、comprising of over 103,731 employees with total sales of over $24 billion dollars. Established in 1972, Fagor Automation manufactures CNC controls, Servo Drives and Motors, Motion control systems, Digital Readouts, Linear & Rotary Feed back systems for the manufacturing industry.动柱式一体式双转台-VTXU动柱式一体双
9、转台式结构 -VTXU 应高级加工工艺的需求,动柱式提供高速、精度、刚性转台直接安装在机床本体上 更大的稳定性和更好的运动性 高级的表面精度 高的轮廓加工能力可选96刀位刀库主轴头到工作台面 150mm / 660mmVTXU 结构 12,000 rpm 主轴 低热变形的陶瓷轴承 Yaskawa 伺服主轴 低速大扭矩和高速大功率 Z轴直驱无重平衡 得到高的表面加工精度 Yaskawa伺服驱动 2.5 毫秒的速度环反应时间 重载荷的直线导轨 双螺母、预拉紧滚珠丝杠 最小的背隙和热变形整体铸件床身设计*ISO标准和 VDI-3441标准VM10U VMX30U VMX42U VMX60U VTXU
10、 BX30UX/Y/Z轴行程(mm)533406 483 762508 520 1067 x 610 x 5201524 66061 0800700 510 762559559台面尺寸 (mm) 198 248 348 500 610 248最大承重 (Kg) 150 200 250 400 400 200主轴功率 (Kw) 9 13.4 18.0 18.0 18 35最大主轴转速(RPM)10,000 12,000 12,000 12,000 12,000 18,000最大主轴电机扭矩 (Nm)57 214 237 237 237 119刀柄类型 BT40 BT40 BT40 BT40 BT
11、40 HSK63A快速定位速度X,Y/Z(m/min)24 35/35/30 35/35/30 35/35/30 35 40刀库位数 20 24 24 24 48 40机床重量 (Kg) 2,971 4,750 6,640 8,545 12,501 10,000U 系列转台特性U 系列转台特性型号 A B C T H1 H3 W1 W2VM10U 320 351 360 198 225 325 270 311VMX30UBX30U400 456 440 248 250 390 280 311VMX42U 475 536 596 348 330 520 350 385VMX60U 600 546
12、.2 791.3 500 300 516 432 432VTXU 640 498 929 610 300 515 530 530型号 X 2A H max H minVM10U 150 406 36 519VMX30U 200 508 90 610VMX42U 250 610 90 610VMX60U 400 660 90 610VTXU 400 700 150 660BX30U 200 572 56 615U 系列转台特性5轴机床精度及速度表现型号 A定位精度(um)A重复定位精度(um)C定位精度(um)C重复定位精度(um)A快移速度(RPM)C快移速度(RPM)XYZ快移速度m/min
13、VM10U 22 6 7 4 25 25 24/24/24VMX30U 22 6 7 4 25 25 35/35/30VMX42U 22 6 7 4 25 25 35/35/30VMX60U 22 6 7 4 20.8 16.6 30/30/20VTXU 22.5 6 7 4 16.6 16.6 35/35/35BX30U 22 6 7 4 25 25 40/40/40VMX42SR7 ( B) 7 5 5 50(B) 33.3 35/35/30VMX60SR7 ( B) 7 5 5 50(B) 33.3 30/30/20采用VDI3441 国际标准 , 20C环境下,10次往复测量直线轴定位
14、精度10um直线轴重复定位精度5um254320278400320475330600x xxx530640X型号 转台 台面 最大加工直径 最大加工高度 锁紧VM10U HTT200198 320 254 气压VMX30UBX30UHTT250245 400 278 气压VMX42U HTT350348 475 320 气压VMX60U HTT500498 600 330 液压VTXU HTT610610 640 530 液压VM10U VMX30U VMX42U VMX60U VTXUBX30UU 系列转台特性桥式结构一体式双转台 BX30UBX 系列机床结构 高速结构设计, X/Y/Z轴直
15、联传动:40m/min 快移速度, 1g的加速度 119Nm大扭矩主轴电机 18,000 rpm 高速主轴 HSK63 A主轴结构 40 位刀库 桥式设计提升机械的热稳定性 在快速移动和高速切削过程中,产生极小的震动 线性导轨 重载荷45 高达1g的运动加速度,极小的震动可高速加工超高精度的零件 一体的耳轴转台 提供超大加工空间 双螺旋排屑 装置可迅速清理机床内的碎屑 降低清理的辅助时间BX 30 U 系列设计技术桥式结构设计 :特定的导轨设计提供超乎寻常的加工能力,较C 型结构有更大的稳定性。由此设计,可使运动的加速度可达1g,快移速度可达40m/min ,极小的热变形和振动,适合广泛的加工
16、,尤其重载荷。40-刀位适用于复杂零件的加工BX 30 U 系列设计技术防护门在侧面和前面移动,可确保快速接近工作台和降低换模时间。防护门全部覆盖机床顶部确保铁屑和冷却液不会飞溅到外面,保持环境清洁所有的冷却箱和排屑器都装有脚轮,可以快速维护和清理。加重的床身设计和整体铸铁确保机床高速稳定Massive solid one piece cast iron frame weighs 16,094 lbs - (Standard VMX30 weighs 10,450 lbs)BX 30 U 系列主轴技术18, 000 RPM 电主轴HSK63 刀柄设计由德国著名的Kessler 公司制造配置高精
17、度动平衡轴承和主轴恒温控制单元Franz Kessler 创始于1923 ,曾作为主轴电机的知名制造商,今天成为全球高速大扭矩加工中心和车床的立式或卧式应用主轴的制造商,核心竞争产品包括高效 AC电机和主轴,每年产量约8000 套主轴,主要应用企业为Chiron, Deckel Maho, Gildemister, Hermle, Mag & Boehringer.主轴偏摆 转台SR 系列项目VMX42SR VMX60SR工作台工作台尺寸 mm1,270 610 1,676 660 旋转工作台尺寸 mm610 610工作台承载1360 1360旋转工作台最大承重 kg500 500主轴转速 rpm12000 12000各轴行程X/Y/Z轴行程 mm 1067/610/610 1524/660/610B轴行程 deg +/-90 +/-90C轴行程 deg 360 360ATC 刀库容量 ea 40 40 12,000 rpm 主轴 低热变形的陶瓷轴承 电主轴,配置主轴恒温控制单元,MOOG 主轴电机和SIEMENS主轴控制单元 Z轴直驱无重平衡 得到高的表面加工精度 Yaskawa伺服驱动 2.5 毫秒的速度环反应时间 重载荷的直线导轨 双螺母、预拉紧滚珠丝杠 最小的背隙和热变形 40刀库Solid Cast Iron FrameSR系列机床结构