机床方案

为使铣车加工中心在铣削和车削这两种加工策略中都能达到相同的出色性能,我们在开发阶段就进行了结构动力学研究。我们的 C 系列 5 轴铣车加工中心的机床方案和整个流程设计是综合仿真过程的结果。对您来说,这意味着:在两个完整的制造过程中均可实现可靠的生产率和精度。

5-Achs-Fräs-Dreh-Bearbeitungszenten C: Maschinenkonzept

十字床身加上龙门式动柱结构

  • 结构件经铸造制成并经过拓扑优化,在力流中具有高稳定性和阻尼
  • 热对称结构和理想力流
  • 多种设计坚固的主轴工作单元可供选择
  • 具有两个 NC 轴的换刀装置,可快速自动换刀
  • 多种刀库可选,提供链式或架式型号
  • 集成高负载托盘交换装置 (CP) 的机床,可快速自动更换托盘
  • 可根据所选结构尺寸提供采用工作台装载 (CT) 的机床

采用卧式刀具基准第 5 轴的 5 轴运动特性

  • 机床以十字形床身布局承载 X 和 Z 轴
  • 机床龙门式动柱沿 X 方向移动并承载主轴工作单元
  • 工作单元沿 Y 方向移动,紧凑稳定地集成在机床龙门式动柱中
  • 转台沿 Z 方向移动并执行进给运动
  • NC 回转工作台(旋转轴 B)无级旋转工件 (360,000 x 0.001°)
  • 回转头 (C) 或叉形头 (A) – 第 5 刀具轴(最大 C 345,000 x 0.001°/ A 175,000 x 0.001°)(转动范围,可选配转动范围扩展件)

线性轴采用滚柱直线导轨,而旋转工作台采用稳定的 YRT 轴承

  • 带滚柱导轨的直线轴由滚珠丝杠驱动,实现高进给力
  • 直接绝对值测量系统(线性轴光栅尺)可实现最高精度和较小的定位公差
  • 配备大型 YRT 轴承和自动夹紧功能的转台,具有最高稳定性和高倾覆力矩
  • 直接驱动式旋转台 DDT (Direct Drive Turning) 确保高转速和高动态性能

主轴工作单元

5 轴铣车加工中心对主轴的要求与其他设备并无二致:一方面进行立式、卧式全方位铣削加工,另一方面还要进行车削复合加工。我们凭借 C 系列产品找到了一种解决方案,让您可以在切削期间充分可靠地利用功率和扭矩。

5-Achs-Fräs-Dreh-Bearbeitungszenten C: Arbeitseinheiten

多种性能强大的 5 轴主轴工作单元可供选择

  • 主轴工作单元在刀具中的第 5 轴具有两种不同版本运动机构:回转头或叉形头
  • 具有高动态刚度和阻尼的高性能铸铁滑座
  • 持续冷却保证热稳定性和精度:精密冷却机组和主轴的热增长补偿
  • 在定位旋转轴进行加工的情况下自动夹紧第 5 轴
  • HSK-T 刀柄确保车削加工中的最高精度
  • 集成的自动主轴锁定装置可在车削过程中确保最大稳定性

回转头运动机构

  • 稳定的回转头运动机构保证切削过程中的最高性能
  • 45°回转头几何形状构成紧凑的结构设计
  • 回转头旋转中心和刀柄之间的距离较短,因此具有很高的刚性
  • 转动范围 C +15° 至 C -190°(可通过转动范围扩展件进行扩展)
  • 集成式排线和介质管理:工作区域无明管线
     

叉形头运动机构

  • 面对复杂的工件几何形状始终保证最大灵活性
  • 简单的头部几何结构便于编程和操作
  • A 轴由两个回转电机和张紧传动系统驱动
  • 转动范围 A +30° 至 A -120°(可通过转动范围扩展件进行扩展)
  • 集成式排线和介质管理:工作区域无明管线

配备 HSK-T 63 的机床具有 3 个主轴工作单元

  • 转速达 16,000 min-1
  • 扭矩高达 242 Nm (S6 40 %)
  • 集成主轴锁定装置,用于车削操作
     

配备 HSK-T 100 的机床具有 4 个主轴工作单元

  • 扭矩高达 1,146 Nm (S6 40 %]
  • 转速达 12,500 min-1
  • 集成主轴锁定装置,用于车削操作

  • 主轴更换无需复杂的调整工作
  • 减少维修时间
  • 低成本服务解决方案

HELLER 附件头定位系统 (MSK)

  • 适用于使用各种附件头,例如角度头
  • 采用三点支撑的增大支撑底座
  • 集成扭矩吸收和介质传输
     

转动范围扩展件

  • 205°至 345° 回转头
  • 150°至 175° 叉形头

* 不适用于所有工作单元

刀具管理

使用铣车加工中心进行完整加工可极大地降低单件成本。然而,复合加工是刀具管理面临的一大挑战:必须提供广泛的铣削和车削刀具,并且必须精确安全地切换流程工艺。对于 HELLER C 系列 5 轴铣车削加工中心来说,这轻而易举。

5-Achs-Fräs-Dreh-Bearbeitungszenten C: Werkzeugmanagement

链式刀库便于迅速准备刀具

  • 4 个链式刀库,最多可容纳 240 个刀位,适用于 SK 4000 加工中心
  • 3 个链式刀库,最多可容纳 150 个刀位,适用于配备 HSK-T 100 的机床
  • 稳定的刀架安装在双链的两侧,保证链条的高动态性能
  • 刀具装卸工位非常便于操作,可实现符合人体工程学设计的快速刀具装备
  • 集成刀具准备工位,便于在加工同时准备后续刀具并缩短刀具跟进时间
  • 刀柄位于封闭式支架中:定位时可防止灰尘进入并保持稳固状态
  • 加工同时准备刀具,缩短刀具跟进时间
     

选项

  • 刀具装卸工位上的舒适型操作终端
  • 在加工的同时进行装备
  • 使用 RFID 芯片进行刀具编码
  • 刀柄清洁,包括刀座冲洗和干燥
  • 刀具需求计划 HELLER TRP (Tool Requirement Planning),便于自动创建装卸清单
  • 加工同时进行钻头折断检查

高储存容量的架式刀库

  • 2 个架式刀库,最多可容纳 425 个刀位,适用于配备 HSK-T 100 的机床
  • 架式刀库具有 409 个刀位,适用于配备 HSK-T 63 的机床
  • 使用高动态装载机进行刀具搬运,确保迅速准备刀具
  • 集成转盘式闸门的刀具装卸工位具有多个刀位,可以在加工同时进行装备
  • 刀具装卸工位上的舒适型操作终端
     

选项

  • 自动闸门
  • 使用 RFID 芯片进行刀具编码
  • 通过刷洗和冲洗方案进行刀柄清洁
  • 刀具需求计划 HELLER TRP (Tool Requirement Planning),便于自动创建装卸清单
  • 加工同时进行钻头折断检查

快速更换刀具,缩短屑对屑时间

  • 两个采用升降回转原理的 NC 轴,确保高动态性能和持久精度
  • 稳定的双夹爪在较高刀具重量和重量力矩的情况下保证牢固夹持

工件管理

当然,您可以完全根据需要配置 C 系列 5 轴铣车加工中心:作为具有较大工作区的车间机床——单件生产的理想选择;或是作为配备托盘交换装置和相应自动化解决方案的批量生产机床。

5-Achs-Fräs-Dreh-Bearbeitungszenten C: Werkstückmanagement

适合批量生产的托盘交换装置

  • 采用升降回转原理的自动托盘交换装置
  • 通过坚固的液压驱动装置实现极高的最大负载
  • 通过升降回转桥架的叉形结构实现机床托盘上的理想施力
  • 通过坚固的对准元件和对功能面的广泛吹扫实现持续的高更换精度
  • 液压托盘夹紧装置即使在较大的过程力下也能牢固夹持
  • 具有 DIN 孔图和标准化对准元件的机床托盘,便于快速安装夹紧装置

在加工的同时装备工件并装载

  • 手动装载或者使用机器人或托盘自动化设备进行装载
  • 方便通行的大门在使用起重机或搬运系统进行装载和装备作业时保证最佳可达性
  • 工件装卸工位可以 90° 分度锁定,配备脚部解锁装置,可无限制手动旋转
  • 随手可及的操作元件和介质喷枪,集成在机床外壳中
     

选项

  • 集成液压工件夹紧装置的介质接口 (60 bar)
  • 附加气动功能:通过介质接口进行定位面检查和松动检查
  • 通过自动功能提供积极的操作员支持:装卸工位自动门、可自动旋转的 NC 装卸工位、自动装卸流程
  • 采用 DIN-T 槽设计的机床托盘

适合车间使用的工作台装载

  • 工件直接装载到工作区中的机床工作台上
  • 通过集成的平台和较低的“装载边缘”使工件易于触及
  • 由两部分组成的大型工作区门可以大幅度敞开工作区,从而轻松装备和吊装大型构件
  • 具有大型夹紧面和 DIN 孔图的圆形机床工作台,
  • 台式主操作器配备 24 英寸多点触摸屏,可以在操作工位和工件装卸工位之间转动
  • 随手可及的介质喷枪集成在机床外壳内

具有旋转功能的 NC 回转工作台

  • 直接驱动的旋转台实现车削时的高速运转和铣削时的高动态性能
  • 大型 YRT 轴承提供最高稳定性和高倾覆力矩
  • 自动液压转台夹紧装置,实现高切向力矩
  • 通过独立冷却机组进行持续冷却
  • 在加工过程中自动检测不平衡状态
  • HELLER 平衡循环轻松实现装夹平衡和不平衡检查
     

选项

  • 集成液压工件夹紧装置的介质接口 (60 bar)
  • 附加气动功能:通过介质接口进行定位面检查和松动检查
  • 装卸工位自动门

自动化

HELLER 自动化解决方案是专为您的制造生产而研发的个性化方案。我们分析您的需求并开发解决方案,让您以最具经济效益的方式工作。我们尽可能使用标准化解决方案。C 系列 5 轴加工中心专为托盘和工件自动化而设计。

5-Achs-Fräs-Dreh-Bearbeitungszenten C: Automatisierung

存储机床托盘并自动装备一台或多台机床

  • 标准化线性存储系统,最多可容纳 15 个存储工位,具体取决于型号和结构尺寸(选项)
  • 标准化的机床接口可用于多种机床结构尺寸(选项)
  • 全套一站式提供:缩短安装时间和调试过程的完整解决方案
  • 通过向一台或多台机床持续进给托盘来优化利用率
  • 从而提高生产效率和灵活性
  • 针对包含大量零件混合的制造任务和小批量生产具有特殊优势
     

选项

  • 标准化主机接口,确保与主机的最佳连接
  • 多种自动化生产控制的功能和选项可供选择
  • 液压工件夹紧装置的介质接口

自动装卸工件

  • 通过机器人搬运工件减轻操作员负担
  • 非常适合批量生产
  • 通过持续进给物料最大程度利用加工中心
  • 标准化机床接口,便于在装卸工位上装载机器人(选项)
     

选项

  • 液压工件夹紧装置的介质接口
  • 定位面检查和松动检查

供给与废弃处理

在一次装夹的铣削和车削中,快速而精确的切削废弃处理起着特殊的重要作用。因为工作区中出现切屑意味着精度下降。HELLER C 系列 5 轴铣车加工中心采用的设计方式使切屑不会残留,而是运送到适合它的位置:在切屑容器中。

5-Achs-Fräs-Dreh-Bearbeitungszenten C: Ver- und Entsorgung

集中介质供给区域位于机床背面

  • 易于维护并具有最佳可达性,所有供给单元一目了然
  • 压缩空气喷枪和水喷枪集成在工件装卸工位的机床外壳中
  • 关键组件的集中油气润滑装置
  • 密封空气并有针对性地吹扫接口,确保机床长期稳定运行
  • 液压工件夹紧装置的介质接口,压力为 60 bar 或 200 bar(选项)

高效的冷却润滑液供给和过滤

  • 冷却剂设备:可选供高水箱容量的纸带式过滤器或真空旋转式过滤器
  • 内部冷却剂供给 (IKZ) 流经刀具,采用 50 bar 高压(选项:70 bar)
  • IKZ 具有多达 7 种压力级别,可通过 NC 程序自由编程
  • 外部刀具冷却装置在主轴内集成冲洗喷嘴
  • 集成式工作区喷淋器配备可调节喷嘴,实现工作区最佳冲洗效果并冷却工件
     

选项

  • 确保高热稳定性和精度的冷却剂冷却器或冷却剂温度控制
  • 冷却液设备自动填充装置
  • 用于从冷却润滑剂箱中分离杂质的撇油器

迅速从工作区域中清除切屑

  • CP 4000:切削自由落入主轴下方,并通过集中排屑器快速清除
  • CP 6000 – CP 10000:使用螺旋输送机和横向输送机清除切屑
  • 排屑机根据应用情况,采用刮板带或铰链带规格(选项)
  • 倾斜侧壁和具有自清洁功能的波纹管盖防止切屑沉积
  • 工作区冲洗装置和工作区喷淋器为配备冷却剂设备的机床快速排屑提供支持
  • 可选:从工作区抽出冷却润滑剂雾的抽吸设备。

操作和维护

在极限范围内铣削和车削还需要操作员发挥最高水平:他必须灵活地应对新任务、快速更换工件和刀具,同时安全作业。因此,在开发 HELLER C 系列产品时,我们非常重视操作简洁、缩短路径和高舒适度。

5-Achs-Fräs-Dreh-Bearbeitungszenten C: Bedienung und Wartung

方便进出所有工作区,便于操作和保养

  • 操作舒适度和人体工程学提高生产率
  • 操作和维护区域之间空间隔离
  • 坚固耐用的操作元件保障日常频繁生产
  • 运行平稳的门和可轻松拆卸的壳板元件

调整和生产过程中的最佳操作舒适度

  • 符合人体工程学的操作元件和控制界面
  • 可转动的主操作器具有夹紧功能,以节省空间的方式集成在机床外壳中
  • 大型安全窗使工作区的良好视野
  • 采用直线导轨的工作区门运行平稳,可在操作区域中打开工作区顶板
  • 通常使用运行模式 2 和 3
     

选项

  • 手持控制器
  • 在使用冷却润滑剂进行加工时,玻璃吹扫装置确保视野清晰
  • 台式主操作器配备 24 英寸屏幕、多点触控功能和 HELLER 操作界面

工件装卸工位

  • 方便通行的大门在使用起重机或搬运系统进行装载和装备作业时保证最佳可达性
  • 工件装卸工位可以 90° 分度锁定,配备脚部解锁装置,可无限制手动旋转
  • 随手可及的操作元件和介质喷枪,集成在机床外壳中
     

选项

  • 装卸工位自动门
  • 可自动旋转的 NC 装卸工位
  • 软件选项:自动装卸流程

操作便捷,便于快速装备工具

  • 依据人体工程学布局的控制元件
  • 插入工位处于最佳高度,集成松开功能,方便操作
  • 在主轴运行的同时可在刀库中进行刀具装备
     

选项

  • 刀具装卸工位上的舒适型操作终端
  • 在加工的同时进行装备
  • 使用 RFID 芯片进行刀具编码
  • 刀具需求计划 HELLER TRP (Tool Requirement Planning),便于自动创建装卸清单

集中供给区域位于机床背面

  • 易于维护:所有供给单元一目了然、操作便利
  • 运行平稳的门和可轻松拆卸的壳板元件
  • 方便直接使用开关柜
  • 迅速响应的 HELLER 备件服务
     

选项

  • 维护经理可直接在机床上进行维护计划并对操作员进行支持
  • HELLER TPS (Total Productive Services):包含检验、维护和维修保养措施的服务协议

控制系统

复合加工在金属加工中意味着多重任务处理——无论是对于机床还是对于控制系统。只有具有强大镗孔、铣削、车削和测量循环性能的加工中心才能将铣削和车削最大限度地组合在一起。因此,我们在 C 系列 5 轴铣车加工中心中使用现代高性能控制系统 Siemens SINUMERIK 840D sl。

5-Achs-Fräs-Dreh-Bearbeitungszenten C: Steuerung

Siemens SINUMERIK 840D sl

  • 加工中心的高性能控制系统可满足对性能和加工精度的最高要求
  • 数字驱动技术和先进系统架构
  • SINUMERIK Operate 操作界面确保高效的机床操作
  • HELLER 操作界面为用户带来更多便利(标配采用工作台装载的机床,可选择配备托盘交换装置的机床)
  • 使用 MDynamics 5 轴技术套件根据 HELLER 加工中心的要求进行了优化集成和针对性匹配
  • 集成 HELLER 动平衡功能

  • 标配采用工作台装载的机床(可选配托盘交换装置)
  • 台式主操作器在采用 Siemens 控制系统的机床上为用户带来最佳操作舒适度
  • 24 英寸屏幕和多点触摸功能非常适合显示文档和图纸
  • HELLER 操作界面具有 4 个功能区域,一目了然地提供更多信息
  • 针对实践操作设计的 Xtends HELLER 扩展插件具有附加功能
  • 配备按钮和 3 个倍率开关的机床控制面板可在所有运行情况下实现最佳控制

  • 手持控制器
  • 刀具装卸工位上的舒适型操作终端
  • HELLER 远程诊断服务 RDS (Remote Diagnostic Services)
  • 多重夹紧托盘管理系统
  • 规避策略
  • 任务管理
  • 自动装卸流程

下载

HELLER_5-axis-milling-turning-machining-centres-C_zh.pdf
产品宣传册
5 轴铣车加工中心 C
3.8 MB

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