雙主軸帶Y軸車床是現(xiàn)代制造業(yè)中集高效加工與復(fù)合功能于一體的先進(jìn)數(shù)控設(shè)備,其設(shè)計(jì)融合了雙主軸并行加工能力與Y軸多維度切削技術(shù),顯著提升了復(fù)雜零件的加工效率與精度。機(jī)床配備主副兩個(gè)獨(dú)立主軸,可同時(shí)裝夾兩個(gè)工件或完成同一工件的兩端加工。例如,CSL6152-P型號主軸轉(zhuǎn)速達(dá)6000轉(zhuǎn)/分鐘,采用日本NSK精密軸承與齒形同步皮帶傳動(dòng),確保高剛性及低振動(dòng);副主軸則通過液壓夾緊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快速對接,支持長棒料自動(dòng)循環(huán)加工,減少裝夾次數(shù)。
雙主軸帶Y軸車床其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可歸納為以下核心模塊:
一、雙主軸結(jié)構(gòu):協(xié)同加工與效率提升
主軸配置
雙主軸設(shè)計(jì):包含主主軸和副主軸(或背軸),兩者可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)或同步聯(lián)動(dòng)。例如,主主軸完成加工后,副主軸自動(dòng)夾持已加工部位,實(shí)現(xiàn)零件調(diào)頭加工,減少二次裝夾誤差。
同步控制:通過高精度編碼器(如1024線增量式編碼器)和同步控制程序,確保雙主軸轉(zhuǎn)速同步(誤差≤0.1%),滿足復(fù)雜曲面加工需求。
電主軸技術(shù):部分機(jī)型采用內(nèi)置式交流電主軸(如德國1PH2型),直接驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn),減少傳動(dòng)誤差,并配備外循環(huán)水冷卻系統(tǒng)解決發(fā)熱問題。
功能擴(kuò)展
背軸應(yīng)用:副主軸(背軸)可提供扭矩和回轉(zhuǎn)力,支撐工件旋轉(zhuǎn),同時(shí)支持側(cè)銑、鉆孔等復(fù)合加工,提升加工范圍。
雙工位加工:雙主軸可同時(shí)加工兩個(gè)相同或不同零件,配合自動(dòng)化上下料系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)“一人多機(jī)”操作,效率提升約50%。
二、Y軸結(jié)構(gòu):功能實(shí)現(xiàn)與運(yùn)動(dòng)控制
Y軸類型與布局
獨(dú)立Y軸(正交Y軸):刀具主軸沿垂直X軸方向運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)X/Y/Z三軸正交聯(lián)動(dòng),適用于高精度平面銑削。例如,中國臺灣復(fù)上FCL系列采用直角90度正交Y軸,編程更簡便。
復(fù)合Y軸(插補(bǔ)Y軸):通過X軸與刀具主軸的傾斜運(yùn)動(dòng)合成實(shí)現(xiàn)Y軸功能,結(jié)構(gòu)緊湊但行程較小,適合車削主導(dǎo)的復(fù)合加工。例如,海德曼T55MSY采用插補(bǔ)Y軸結(jié)構(gòu),刀塔剛性更強(qiáng)。
運(yùn)動(dòng)控制與精度
四軸聯(lián)動(dòng):獨(dú)立Y軸機(jī)型可實(shí)現(xiàn)X/Y/Z/B(或C)四軸聯(lián)動(dòng),完成復(fù)雜曲面加工(如渦輪葉片、模具型腔)。
動(dòng)態(tài)特性要求:復(fù)合Y軸機(jī)型需高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的X軸與虛擬Y軸協(xié)同運(yùn)動(dòng),插補(bǔ)精度直接影響Y坐標(biāo)與X坐標(biāo)的垂直度。
三、床身與導(dǎo)軌系統(tǒng):剛性與排屑優(yōu)化
床身設(shè)計(jì)
斜床身結(jié)構(gòu):采用60°或45°斜床身,提升操作便利性(如上下工件)和排屑效率。例如,CSL6152-P機(jī)型通過中置絲桿和導(dǎo)軌防護(hù)鈑金,避免切屑堆積。
整體鑄鐵機(jī)座:高張力米漢納鑄鐵鑄造,經(jīng)兩次震動(dòng)時(shí)效處理,降低變形系數(shù),提升抗扭性和剛性。
導(dǎo)軌與絲桿
高精度導(dǎo)軌:采用中國臺灣上銀P4級重負(fù)荷直線導(dǎo)軌(寬度35mm),低阻力、高剛性,位移速度達(dá)26-36m/min。
滾珠絲桿:中國臺灣銀泰R4012/C3級精密滾珠絲桿,配合日本NSK原裝滾珠軸承,確保X/Z/Y軸重復(fù)定位精度達(dá)0.003mm,快速定位精度達(dá)0.005mm。
四、刀塔與換刀系統(tǒng):復(fù)合加工能力
動(dòng)力刀塔配置
伺服刀塔:如中國臺灣六鑫LS-160DBR伺服刀塔,配三菱伺服馬達(dá),齒比1/24,油壓動(dòng)力源壓力30kg/cm²,油缸夾持力2350kg。
動(dòng)力刀座:支持VDi30 DIN5480規(guī)格,刀具最高轉(zhuǎn)速4000rpm,主軸馬達(dá)功率2.9kW,滿足鉆、銑、攻絲等復(fù)合加工需求。
換刀效率
快速換刀:相鄰刀換刀時(shí)間0.25秒,對角刀換刀時(shí)間0.25秒,換刀重復(fù)定位精度0.003mm。
選刀方式:自動(dòng)換刀采用就近選刀,手動(dòng)換刀支持選擇性換刀,提升加工靈活性。