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一、 机床技术规格 设备名称:超精密龙门摇篮五轴加工中心 设备型号:Mytrunnion-4G
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设备外形图,仅供参考
设备结构框架图:经典的龙门对称式结构,北村独特的龙门框架结构,具有良好的刚性和 热变位稳定性。
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北村高精密五轴加工中心采用传统的“铲花刮研”工艺,是为了实现机器无法完成的高精 度人工刮研。北村加工中心所有的几何精度-垂直度、同轴度、平行度等都是床身机械本 体的精度,没有任何软件参数补偿。
北村箱型硬轨的优点:硬轨机中最快的 50 米/分钟的快移速度,大接触面吸震和减震能力 强,适合重载切削,加工稳定性好、刚性好、精度高,刀具寿命长;
1.机床特性
Mytrunnion-4G 是日本北村机械具有代表性的超高精密五轴加工中心,是一款性价比 极高的机床设备。通过工件的一次装夹,实现多面铣削加工,大幅度缩短在制时间,利用 先进的刀具和高速加工技术,大幅减少加工时间,既适合大批量也适合多品种小批量工件 的加工生产。
Mytrunnion-4G 五轴加工中心设计合理,工作台的 AC 轴采用凸轮滚子传动机构,采用 滑动摩擦,消除了背隙;AC 轴的最大转速 50 转/分钟;体现了高精度和高响应的 AC 轴功 能。刚性强,扭矩大,精度高,精度保持性好,可靠性极高。机床使用、操作、维修方便、 造型美观。机床适用于样件等类似零件的适用于长期连续加工。
1.1 高生产率
Mytrunnion-4G 五轴加工中心具有极高的加工效率,其三轴的最大进给速度可以达到 50m/min, ATC 换刀切削对切削为 2.2 秒,主轴可以进行高速高精度的镗削,高速合成攻丝, 最大进给速度可达 50 米/分钟使机床可以在很短的距离时间内进行高速高精度的定位。 Arumatik-Mi 数控系统使这一高速高精高效的加工成为可能。
采用了世界领先水平的新一代数控系统 Arumatik-Mi,超高速运算和运行的同时进行, 极大缩短空运行时间,提高生产率。
1.2 高精度
通过有限元 FEM 单元对机床的结构进行设计,消除了机床在高速运行中产生的震颤, 保持机床能够高速稳定长时间的工作。X,Y,Z,A,C 五轴标配海德汉全闭环光栅尺,高速高 刚性高精度的箱式硬轨保证了极高的机床定位精度和重切刚性。三轴丝杠采用 16mm 极细 螺距高精密等级丝杠,保证机床直线轴的定位精度+/-0.002mm/全行程,重复定位精度
+/-0.001mm/全行程。
主轴、丝杠、轴承等标配贯通油冷单元。对主轴采用了专门的主轴冷却器,使主轴在 长时间的高速加工时不受到热的影响,将主轴的精度保持一致的水平.同时通过冷却器将 进行了温度管理控制的冷却油流通于中空滚珠丝杠的轴心,防止滚珠丝杠本身的发热以及 自轴进给伺服马达的热量.这一切确保了其在能进行长时间的高速加工,能够不使热的影 响而能达到高精度以及高效生产。
2. Arumatik-Mi最新最人性化的数控系统:
2.1 高品质、高精密、高效率
(1)采用 6700 万脉冲数的编码器,不仅高精度加工,而且高品质的表面质量;
(2)程序预读能力 8G,270m/min 进给,1mm/块,4500 块/秒,卓越的表面处理能力,非常适合精密模具/3D 应用;
(3)NC 屏幕上的维修和加工视频引导功能、内置麦克风功能、内置扬声器功能、内 置摄像头功能。
集成256位CPU的NC提高了运算能力,程序预读能力提高到8G,高速微小线段进给率是 前代数控系统的8倍。插值前的前瞻加速/减速、向前进给、多块重叠、自动转角减速;
加速进给速度控制
圆半径进给速度控制
高精度轮廓控制
NURBS不规则精细样条插补功能
6700万脉冲编码器反馈系统
快速横向恒定倾角加速/减速
快速横向恒定倾角多步加速/减速
2.3 优异的操作
(1)标准配置 19 吋触摸屏,极大改善操作性和减少设定的时间。 基本功能
控制轴,5 轴
五轴同步控制
精细加减速控制
插值后自动加速/减速
平滑高增益(SHG)控制
最小输入单位 0.0001“/0.001mm
英制/公制选择(G20、G21)
在紧急停车处跟进
超程控制
螺距补偿
螺距补偿(位置依赖递增式)
存储螺距误差补偿
慢跑进给
人工快速导线测量
多步跳跃(G31.1、G31.2、G31.3)
最大可编程尺寸(±8 位)
程序编号(8 位)
序列号(8 位)
绝对的/增量命令(G90、G91)
小数点输入
操作输入
袖珍计算器型小数点输入
平面选择(G17、G110、G19)
M 代码(3 位)
主轴功能,S 代码(5 位)
刀具功能,T 代码(2 或 3 位)
高速和进给功能
高速高精度控制 II(G05P1000)
纳米插值
*从 CNC 到数字伺服的位置指令以 nm 为单位计算
(1nm=0.000001 毫米=0.00000004 英寸)
270m/min 进给速度,1mm/块,4500 块/秒。
8G 内存
插值前的提前加速/减速
前馈控制
多块重叠
自动转角减速
加速进给速度夹紧
圆半径进给率夹紧
高精度轮廓控制
NURBS 不规则样条插补
6700 万脉冲编码器反馈系统
快速横向恒定倾斜加速/减速
快速横向恒定倾斜多步加速/减速
数据服务器,8GB
DNC 1 接口
刚性攻丝(高速同步攻丝)
攻丝循环
深孔攻丝循环
插值
定位,G00
(线性或非线性插值型定位)
精确停止模式,G61
准确停车,G09
单向定位,G60
线性插值
圆插值,G02,G03
用“R”编程实现圆弧插补
圆形切割,G12,G13
暂停,G04
螺旋插值,G02,G03
圆锥插值,G02。1,G03。1.
螺旋插值,G02,G03
极坐标插值,G12。1.
样条插值
三维圆弧插补 G02。4,G03.4.
参考点返回,G27,G210G29
第二、第三、第四参考位置回路,G30
*用于 APC,用户不可用
浮点参考点返回,G30.n
每分钟切削进给量
反时限反馈
F-1 数字反馈
切向速度恒定控制
零件程序存储
内存(总计 1280m)(0.5MB)
注册程序(共 1000 个)
零件程序和存储编辑
程序名(32 个字符)
前 USB 存储模式
操作与显示
程序编号搜索
序列号搜索
人工干预和返回
刀具收回和返回
快速进给超控(0,1,10,25,50,75100%)
切削进给超控(0-240%,10%增量)
第二次切削进给超程控制
绝对手动
M、 S,T(辅助)功能锁
主轴超控(50-120%,增量 10%)
手动工具长度测量 1 和 2
*在屏幕上测量/直接输入
旋转测量
背景编辑
扩展编辑(复制、移动、更改、合并)
状态显示
时钟显示器
操作屏幕显示
准备屏幕显示
编辑屏幕显示
诊断屏幕显示
维护屏幕显示
图形显示“A”-仅限前景
清除屏幕显示以保存屏幕
数据输入/输出
程序代码(EIA 代码/ISO 代码)
标签跳动
奇偶校验,H&V 奇偶校验
控制输入/输出
每个组上的目录显示和穿孔
以太网接口
前端 USB 内存接口
调制解调器卡控制
存储器 USB 存储器输入/输出
屏幕硬拷贝(将屏幕数据输出到存储卡)
刀具偏移
刀具偏移量(共 200 个,6 位)
刀具偏移记忆 C(几何/磨损,H/D)
刀具长度偏移,G43,G44,G49
切割机组件 C、G40、G41、G42
三维刀具补偿,G40,G41,G42
坐标系
工件坐标预设,G92.1.
工件坐标系 G54~G59
扩展工件坐标(共 96 套),G54.1P1~P96
三维坐标系转换
编程支持功能
镜像功能
进给速度超控取消(M48、M49)
可选块跳动
手动手柄中断
程序重启功能
回放功能
攻丝收缩功能
中断功能
宏中断功能
参考位置回缩功能
图形旋转功能
倒角/圆角
线性角度指令
几何命令
可编程数据输入,G10
*刀具/工作偏移,参数
子程序调用(M98、M99)-8 次嵌套
自定义宏 B、G65、G66、G66。1,G67
*宏变量,共 700 个。
封闭循环,G70~G89,G99
特殊封闭循环,G34,G35,G36,G37.1.
刀具寿命管理(400 件)
刀具寿命管理、编辑功能
高速跳转功能,G31
多步跳动功能,G31.1~G31.3.
变速跳动功能
缩放功能,G50,G51
小孔啄钻循环
坐标系旋转,G610G69
维护和安全
存储冲程检查 1(软 OT)
存储行程检查 B
存储行程检查 C
移动前检查行程
自我诊断功能
报警显示
报警历史显示
操作员信息历史显示
伺服设定屏幕
3. 机床的精度标准符合ISO 230-1《机床检验通则》以及ISO 10791系列《加工中心检验 条件》的有关规定。
4. Mytrunnion-4G 五轴加工中心技术规格参数表
项目 | 技术规格 | |
移动量 | X 轴移动量 | 610mm |
Y 轴移动量 | 610mm | |
Z 轴移动量 | 500mm | |
A 轴移动量 | 150°摆动-120 to+30° | |
C 轴移动量 | ±360° | |
工作台 | 从工作台上表面到主轴端面的距离 | 150—650mm(工作台水平) |
工作台作业面的大小 | Φ400mm | |
最大承载工件尺寸 | Φ550mm×400mm | |
工作台的最大承载重量(均匀分布) | 300kg | |
主轴 | 主轴转速 | 20000min-¹(rpm) |
主轴锥孔 | BBT40 | |
主轴轴承内孔 | Φ70mm | |
主轴电机功率 20%ED/15%ED | 15KW/11KW | |
主轴扭矩输出 15%ED | 273N.m | |
进给速 度 | 快进速度(X、Y 轴/Z 轴/A 轴、C 轴) | 50/min/25min/18000°/min |
切削进给速度(X、Y 轴/Z 轴/A 轴、C 轴) | 24m/18000°/min | |
联动控制轴 | 5轴 | |
最小分度角度(A、C 轴) | 0.0001° | |
分度时间(A 轴)(不包括松开、夹紧时间) | 0.5s/90° | |
自动刀 具更换装置 | 刀柄形式 | BBT40 |
刀具收纳数量 | 60 把 | |
刀具最大直径/长度(从量规线起算)/重量 | Φ75/300mm/10KG | |
没有邻接刀具时的刀具最大直径 | φ150mm | |
刀具选择方式 | 地址固定自动捷径方式 | |
刀具更换时间(切削对切削) | 2.2S | |
所需动 力源 | 主轴用马达(20%ED/15%ED) | 15kw/11kw |
电源容量 | 45kVA | |
空气压源 | 0.5MPa,450NL/min | |
机器大 小 | 机器高度 | 2850mm |
所需占地面积的大小 | 2421×3706mm | |
机器重量(包括数值控制装置在内) | 9100kg |
5. Mytrunnion-4G 五轴加工中心的配置
A、标准配置
FLOOD COOLANT SYSTEM | 大流量冷却系统 | 1 |
WORK LIGHT | 工作照明灯 | 1 |
ONE SET OF ADJUSTING TOOLS | 一套调整工具 | 1 |
FOUNDATION KIT(LEVELING BLOCK, ANCHOR) | 地基用品(弯钩地脚) | 1 |
KITAMURA STD COLOR | 北村标准色 | 1 |
THE SAFETY MEASURES ON WORLDWIDE LEVEL | 世界范围统一安全防护 | 1 |
ARUMATIC MI CNC | ARUMATIC MI 数控系统 | 1 |
19" COLOR LCD (TOUCHSCREEN) | 19 寸彩色触摸屏 | 1 |
60 TOOL CHAIN MAGAZINE | 60 把固定刀位链式刀库 | 1 |
MANUAL PULSE GENERATOR(WIRED/DETACHABLE) | 分离式手轮 | 1 |
MAIN SPINDLE MOTOR AC15KW(20HP) | 15KW 内置电主轴 | 1 |
SPINDLE SPEED 15000RPM(#40) | BBT40 电主轴 15000RPM | 1 |
BIG-PLUS TYPE TOOL PROVISION | 主轴 BBT 双面束紧 | 1 |
SPINDLE CHILLER UNIT | 主轴冷却单元 | 1 |
ABSOLUTE POSITIONING SYSTEM | 绝对位置系统 | 1 |
COOLERS FOR BALL SCREW (X,Y,Z-AXIS) | 三轴中空丝杠 | 1 |
SCALE FEEDBACK SYSTEM FOR X, Y, Z-AXIS | X,Y,Z 全闭环光栅尺 | 1 |
SCALE FEEDBACK SYSTEM FOR A,C-AXIS | A,C 回转轴全闭环光栅尺 | |
AIR THROUGH SPINDLE SYSTEM(SPNDL STOP) | 主轴中空冷却(主轴停止) | 1 |
OPERATOR DOOR INTERLOCK WITH LOCK-SWITCH | 操作门互锁功能(带锁) | 1 |
AUTO POWER ON/OFF + WARM-UP | 自动关机功能+暖机功能 | 1 |
ENCLOSED COOLANT & SPLASH COVER | 封闭的切削液护板 | 1 |
CHIP CONVEYOR SIDE DISPOSAL | 侧出复合双层排屑器 | 1 |
SIGNAL TOWER (3 COLORS LIGHTS) | 3 色信号灯 | 1 |
SMOOTH SYNCHRONIZED TAPPING | 同步攻丝功能 | 1 |
EIA/ISO PACKAGE | EIA/ISO 功能软件包 | 1 |
G37.AUTOMATIC TOOL-LENGTHMEASUREMENT | G37 刀具长度自动测量 | 1 |
BACKGROUND TOOL PATH CHECK | 后台刀具路径检查功能 | 1 |
SPINDLE MULTI-POINT ORIENT(M-CODE/1DEG.) | 主轴多点定向功能 | 1 |
5-AXIS MACHINING PACKAGE | 五轴联动控制软件包 | 1 |
FINE ACCELERATION &DECELERATION CONTROL | 精细加工加减速控制 | 1 |
SMOOTH HIGH-GAIN (SHG) CONTROL | 平滑高增益(SHG)控制 | 1 |
HIGH PRECISION CONTOUR CONTROL | 高精度轮廓控制 | 1 |
NURBS INTERPOLATION | 不规则样条插补功能 | 1 |
MAXIMUM PROGRAM SIZE : 8G | 程序预处理能力 8G | 1 |
OVERLOAD DETECTION SYSTEM | 过载负荷检测 | 1 |
EIA/ISO CONV.(REQ.EIA/ISO INPUT)(G1D/G2D | EIA/ISO 转换功能 | 1 |
3-D COORDINATE CONVERSION | 3D 坐标转换功能 | 1 |
B)G00 SLOPE CONSTANT | GOO 恒定控制 | 1 |
INCH/METRIC CONVERSION | 公英尺转换 | 1 |
TAP RETRACT FUNCTION | 循环攻丝功能 | 1 |
B)CYLINDRICAL INTERPOLATION (RQR.NCRT) | 圆柱插补功能 | 1 |
USB I/F (2-PORT) | USB 接口 2 个 | 1 |
LAN PORT | 网络接口 | 1 |
SD MEMORY I/F(1-PORT) | SD 闪存卡接口 | 1 |
ACCURACY INSPECTION | 精度检测实测值 | 1 |
ADDITIONAL REINFORCEMENT FOR TRANSPORT | 搬运强化钣金 | 1 |
B、客户选定的特殊配置
GEAR DRIVE SPINDLE SPEED 20000RPM(#40) | 20000RPM 大扭矩齿轮传动主轴 | 1 |
AUTOMATIC WORK COMPENSATION RENISHAW OMP60 | 自动工件测量雷尼绍 OMP60 | 1 |
KITAMURA STANDARD SOFTWARE PACKAGE | 北村标准测量软件包 | 1 |
PRE COOLANT THROUGH THE SPINDLE 7.0MPA | 70KG 中心出水安装准备 | 1 |
MTCONNECT ADAPTER | MES MTCONNECT 接口 | 1 |
ONE SET OF MANUALS (PAPER) | 纸质说明手册 | 1 |
RENISHAW TS-27R TOOL PRESETTER "C"(LENGTH&DIA) | 自动对刀仪 | 1 |
WORKPIECE AIR BLOW(BESIDE OF SPINDLE) | 主轴侧加工吹气 | 1 |
5 AXIS MACHINING PACKAGE (CNC G-CODE FUNCTIONS) | ISO G 代码五轴加工软件包 | 1 |
COOLANT THROUGHTHE SPINDLE 7.0MPA(1000psi) | 主轴贯通冷却 70KG 单元(白山) | 1 |
COOLANT TEMPCONTROL SYS (WATER SOLUBLE) | 切削液恒温管理单元(白山) | 1 |
PAPER FILTRATION OF COOLANT | 切削液纸质过滤单元(白山) | 1 |
MIST COLLECTOR | 油雾收集器(国内配置) | 1 |
CHIP BUCKET(SWING TYPE,N/A REAR DISPOSL) | 回转式集屑车(国内配置) | 1 |
POWER TRANSFORMER FOR OTHER MARKETS | 电源变压器(国内配置) | 1 |
C、标准技术文件 (PAPER )
NO | 名称 | 数量 |
1 | 参数、报警及 M 代码一览表 | 1 |
2 | 程序设计说明书(ARUMATIC-MI 编程) | 1 |
3 | 程序设计说明书(EIA/ISO) | 1 |
4 | 操作说明书 | 1 |
5 | 机械图册 | 1 |
6 | 电气图册 | 1 |
6. 主要部件
序号 | 名称 | 制造国 | 生产厂家 |
1 | 床身 | 日本 | 日本北村机械株式会社 |
2 | 控制系统 | 日本 | 日本北村机械株式会社 |
3 | 主轴电机 | 日本 | 日本三菱 |
4 | 伺服电机 | 日本 | 日本三菱 |
5 | 齿轮传动主轴 | 日本 | 日本北村机械株式会社 |
6 | 主轴轴承 | 日本 | NSK |
7 | X/Y/Z 轴轴承 | 日本 | KOYO |
8 | 主要电器元件 | 日本 | 日本富士 |
9 | 滚珠丝杆 | 日本 | 日本 THK |
10 | 刀库 | 日本 | 日本北村机械株式会社 |
11 | 换刀系统 | 日本 | 日本北村机械株式会社 |
12 | 润滑系统 | 日本 | 日本 LUBE |
13 | 液压系统 | 日本 | 大金 |
14 | 主轴冷却系统 | 日本 | 大金或 TOKIWA |
15 | 接触器 | 日本 | 日本富士 |
16 | 编码器 | 日本 | 日本三菱 |
17 | 主要气动元件 | 日本 | SMC |
18 | 排屑系统 | 日本 | 榎本 ENOMOTO |
7. 工作条件及环境
7.1 注意事项: 本机床应避免安置在如下地方:
A.日光直射、靠近热源及温度变化巨大的环境。
B.高湿度环境。
C.粉尘过大环境、附近有震动源的环境。
D.不要让空调单元的气流直接吹到机械。
E.地基过软的环境。
F. 地基的施工要求按照日本北村机械提供的地基图为准。
7.2 工作环境要求:
机床稳定工作的环境条件:
A.环境温度:5-40°C
B.相对湿度:≤75%
C.电源:三相 380V±10%,50Hz±1%
D.空气介质:无腐蚀性介质
E.电源频率:50Hz ±1%
7.3 精度保证的环境条件:
A.机床必须安装在独立的地基基础上,并远离振源,4.9 m/s2 以下。
B.环境温度保持在 20±1°C 之间
C.30 分钟内温度变化≤1°C
D.相对湿度≤75%
E.灰尘颗粒密度≤0.3 mg/m³
7.4 气压源要求:
A.要求空气压力为 0.5 - 0.9 MPa
B.压缩机提供的空气流量:350 L /min(ANR) 含工件吹气
C.露点温度:低于-17°C
D.要求空气清洁,含水分少,不要用压缩机直接通过短管给机床供气,高温空气在机 器冷却会使 油液粘稠,堵塞阀和管道,导致生锈,烧毁主轴轴承。
E.当空气中含有大量水分时要使用干燥剂或其他辅助装置。
7.5 冷却液要求:
A.冷却液是水溶性冷却液。
B.冷却液是化学稳定,具有润滑作用的。
C.确保冷却液对人体是没有毒害作用的。
D.确保冷却液不使橡胶和树脂制作的物品变硬或膨胀。
E.使用低泡沫的冷却液。
F. 地基的施工要求按照日本北村机械提供的地基图为准。
二、 设备验收 机床验收分为预验收和终验收。
1. 预验收
1.1在日本北村机械株式会社的日本工厂进行。
1.2 验收内容:按日本北村机械提供的机床合格证中规定的内容进行。
1.3 验收标准:按日本北村机械提供的机床合格证中的标准执行。
1.4 验收结束双方签订预验收协议。
(制造工厂位于日本,是否派人前往日本进行预验收,若不派人,日本北村机械帮客户代 为检测)
2. 终验收
2.1 在买方工厂进行
2.2 验收内容:按日本北村售后服务部提供的静精度检测项目进行, 需要使用制造工厂专 用检测仪器及检具的项目不再进行重复检测。
2.3 验收标准:按日本北村机械提供的机床合格证中的标准执行。
2.4 验收结束后,签订机床的终验收协议,开始计算保修期。
3. 机床交付买方后 3 个月内,由于买方原因未能结束安装调试及验收工作,则视为买方 验收合格,机床自动进入质保期,买卖合同按照验收后的相关条款继续执行。对于未 调试机床,质保期内卖方免费提供安装调试一次,调试后不再进行相关验收手续。
4. 机床未经验收,未经卖方许可,买方或者直接用户不得擅自使用机床。否则,造成的 一切损失与责任由其自行承担。
三、 服务及培训
1.安装和调试
买方负责机床的卸车、吊装、开箱、就位和基础准备等。买方完成机床就位后,以书面形 式通知卖方到买方现场进行机床的精调水平、调试、静精度检查(检查项目按上面的规定 执行)。调试期间的差旅费及食宿费用由卖方自理。
2.质量保证期及范围
2.1 质量保证期限为自终验收合格之日起 12 个月, 或装船后 18 个月,以先到者为准。
2.2 质量保证期内,卖方向买方免费提供及时的维修服务和维修所必须的零配件。
2.3 经查证由于买方操作不当和自行拆卸改装等非制造质量原因发生的故障损失以及存放 时间过长造成的机床外观或内部的损坏,不在以上保修范围。
2.4 接到买方的故障通知,卖方承诺在上班时间段(非法定节假日、周一到周五正常工作时间段)在 8 小时内予以答复,其它时间在 24 小时内予以答复;需派人到买方现场处理 时由设在本区域的日本北村机械技术服务中心内技术服务工程师负责,确保及时服务。保 修期过后,卖方仍免费提供在线服务和技术指导。以优惠的价格向买方提供及时的零配件 供应。需要派人前往现场维修时按照卖方标准收取相应的差旅费用、维修费用等。
2.5 买方和卖方应及时履行买卖合同义务,双方因买卖合同产生的任何争议与制造厂商无 关。但买方延迟付款或拒绝继续履行买卖合同的其他义务时,在得到卖方的书面通知后, 制造厂商可根据卖方的要求停止售后服务。
3.培训
3.1 合同生效后,卖方免费向买方提供 2 人/次、为期 5 个工作日、在用户现场的使用操作 的培训,差旅费和食宿费用由买方自行承担。培训前买方需提前向卖方预约培训时间。 3.2 培训内容:ARUMATIC-MI 会话式编程语言、数控系统操作。
3.3 卖方人员在买方现场完成机床调试及验收后,向买方提供为期 3 天的在买方现场的培 训,培训内容为机床的操作和维护。
四、 安全操作 在机床使用说明书中有关于安全方面的详细说明,在机床明显位置有关于机床安全方面的警示,买方操作人员在操作和使用本机床之前一定要认真阅读并理解机床使用说明书 和机床上面所有操作警示。
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