XK7124型数控铣床
一、机床用途 (单价:99000元/台)
XK7124机床是现有立式铣床的改进型,可以进行铣、镗、钻等多种典型加工。它的常规配置是三轴三联动数控系统。主要用于小型复杂零件的精密机械加工,如:汽车、摩托车发动机的小零件、钟表机芯等,可以加工平面凸轮、空间曲面;加工各种异形零件;可加工各种中小模具,适用于各种批量的生产。
机床主要结构采用封闭式框架结构,道轨副采用贴塑道轨配合,耐磨性好,三向进给传动采用滚珠丝杆与电机直联,运行平稳,定位精确,不锈钢道轨防护罩外形美观耐用。
本机床的数控系统,具有标准RS232接口,因而机床可以进入DNC系统,或进入无人化车间自动运行。本机床也适于机械类高等院校、中等专业学校的实验室之用,可对学员进行各种编程操作训练及实际加工培训。
二. 机床的主要结构
本机床的设计充分考虑了操作者工作的舒适性,操作者可以坐着操作机床,超低工作台面设计,以及数控系统操作箱的布置均考虑了这一人性化的需要。
⑴滚珠丝杠螺母副与进给电机间采用精密连轴器直联,消除传动误差。
⑵机床的主轴采用高速精密主轴,主轴电机与之用皮带连接。
⑶X、Y向导轨采用不锈钢防护罩,造形美观耐用。
⑷主轴的调速采用变频器,实现无级调速。变频器的使用见通用变频器《使用手册》。
⑸铣头带有平衡装置。
三、机床主要技术参数
工作台面积--------------------------------------------------------------------------------------------------400×240mm
主轴锥度--------------------------------------------------------------------------------------------------------------BT30
主轴端面至工作台距离-----------------------------------------------------------------------------------15~215mm
主轴转速--------------------------------------------------------------------------------------------------150~6000rpm
三向行程
X向------------------------------------------------------------------------------------------------------------------400mm
Y向------------------------------------------------------------------------------------------------------------------200mm
Z向------------------------------------------------------------------------------------------------------------------250mm
主电机功率--------------------------------------------------------------------------------------------------0.37/0.55KW
进给电机扭矩(X、Y、Z) ---------------------------------------------------------------------------------------------6Nm
进给速度范围--------------------------------------------------------------------------------------------------0-3/0-10m
控制系统-------------------------------------------------------------------------------------------------------广数990M
联动轴数---------------------------------------------------------------------------------------------------------三轴联动
三向移动最小设定单位---------------------------------------------------------------------------------------0.005mm
坐标定位精度----------------------------------------------------------------------------------------------------0.02mm
重复定位精度---------------------------------------------------------------------------------------------------0.005mm
机床外形尺寸(长×宽×高)------------------------------------------------------------------1150×1200×1600mm
机床重量-------------------------------------------------------------------------------------------------------------800kg
四、机床的结构与特点
本机床结构特点可概括为:简、小、轻、高、即结构简单,体积小,重量轻,刚性和精度高。
我们的设计原则是在确保刚性和精度的前提下,使结构尽可能地简化,尽可能地简化零件的工艺性;在保证加工范围的前提下,把外形尺寸缩到最小。俦件的壁厚也降到了最低限度。所有导轨都进行了淬火及贴塑等耐磨处理。
本机床主要由床身部件、工作台床鞍部件、立柱部件、铣头部件、润滑系统、冷却系统、电气系统等部分组成。
4.1 传动系统
本机床传动系统分为主传动系统、进给系统。
4.1.1 主传动系统
主传动系统由主轴电机,传动件同步内齿带、带轮及执行件主轴组成。
4.1.2 进给运动
进给运动分为X、Y、Z三个方向上的直线运动。这三个方向的传动原理完全一样,均由进给电机通过联轴器与滚珠丝杆直联,从而使执行件工作台、床鞍、铣头沿X、Y、Z轴作直线运动。
4.2 结构特点
4.2.1 床身部件
本机床身近似为长方体,上部为矩形导轨,两侧设有排屑/漏水槽,冷却液沿漏水槽进入床身后部的冷却水箱。该铸件结构匀称,布筋合理。床身后部上平面为立柱接合面。四个吊装螺孔设在床身下部两侧面。
立柱稳定地固紧在床身后部上平面,前部为Z向矩形导轨,该结构的水平截面为封闭结构,且布筋合理,因而虽然壁薄,但刚度高于同类机床。
床身是整个机床的基础。本机床床身采用封闭式框架结构。床身底面通过调节螺栓和垫铁与地面相连,调整调节螺栓可使机床工作台处于水平。床身上的Y向导轨用于连接床鞍,并使其沿导轨作Y向进给运动。床身后端设计有立柱安装面,滚珠丝杆单元装于床身的中轴线上,Y向进给电机位于床身前端。三向滚珠丝杆单元的基本结构相似。
4.2.2 工作台床鞍部件
工作台位于床鞍上,用于安装工装、夹具、工件,并与床鞍一起分别执行X、Y向的进给运动。工作台、床鞍导轨结构相似。三向导轨均采用淬硬面与贴塑面导轨副,燕尾定位,以保持机床精度的持久性,确保导轨副的高精密配合。
4.2.3 立柱部件
立柱安装于床身后部。立柱上设有Z向导轨用于连接铣头部件,并使其沿导轨作Z向进给运动。立柱内部空间用于安放平衡锤。平衡锤平衡铣头部件重量,以减少垂向滚珠丝杆所受拉力。平衡锤经铣头上连接杆、套筒滚子链、滚轮、滚轮座等带动而上下运动。平衡锤后端用钢丝绳固定于立柱上,以防止铣头快速启动、急停时平衡锤的晃动。
4.2.4 铣头部件
铣头部件由铣头本体、主传动系统及主轴组成。铣头本体是铣头部件的骨架,用于支撑主轴组件及各传动件。本体后部的垂直导轨处装有压板、镶条及调节螺钉,这些零件与立柱导轨接触的面上均有贴塑层,以保证铣头与立柱导轨的很好配合,改善Z向低速进给性能。
4.3 润滑系统
4.3.1 本机床主轴部件、三向进给及其它部件滚动轴承均采用润滑脂润滑。三向导轨副、滚珠丝杠副由手拉式注油器进行集中润滑,要求每班开机时必须注油一次,每班过程中必须注油两次,每次三至四下。
4.3.2 润滑剂
根据机床性能,推荐选用下列几种润滑剂:46 3246 68
手拉式注油器(三向导轨副及滚珠丝杠副):N22-N68
主轴及三向轴承:精密机床主轴轴承润滑脂2#(针入度265~295)
其他部件轴承:钙基润滑脂
4.4 冷却系统
本机床的冷却系统即切削强制冷却,机床主轴端附近装有冷却软管,根据需要可对工件和刀具从任意方向进行强制冷却。冷却液储存在置于床身前端的冷却箱内。冷却箱后面装有冷却泵,冷却时冷却泵将冷却液泵入冷却管,打开球阀,冷却液即从冷却软管流出。使用后的冷却液经过滤后流回冷却箱内,并在冷却箱内沉淀、再次过滤。在回收过程中,冷却液已得到冷却。冷却后的冷却液又可被重新使用。这样便形成了切削强制冷却的循环回路。
4.5 电气系统
电气箱位于机床后侧,操作箱通过悬臂与电气箱连接,并可任意转动。
五. 机床的吊装与安装
5.1吊装
本机床的精度较高,运输、吊装时一定要谨慎、安全,防止冲击、摇晃、振动。吊装时注意不得碰伤机床的油漆面,最好使用非金属绳子,如使用钢丝绳不得与机床的导轨面接触,也不得损伤机床的其它部件。起吊时绳子与机床要固定好,防止游移而导致机床倾覆。
按照装箱单的内容逐一检查和核对附件是否齐全、完好。
5.2安装
本机床的属于精密数控机床,安装基础及环境温差对机床的精度影响较大,要求机床安装在基础牢固、环境温差较小(最好是空调恒温室),并留有一定的安全空间。
机床安装时应将立柱两侧的铣头平衡块止动螺丝拆除。
机床底部装有4个M24X1.5的调节螺钉,安装时,调节螺钉置于4个圆形垫铁上,调整机床的水平。调整机床水平时,应使工作台、床鞍分别位于各自的导轨中间,然后调节调节螺钉。调整后,机床的X、Y两坐标方向导轨的水平允差为:X向0.015mm/导轨全长,Y向0.01mm/导轨全长,紧固调节螺钉与机架间的螺母,使调节螺钉固定。
为了便于运输,部分防护罩没有直接安装在机床上,请按照机床上贴指示安装防护罩。工作台的防护罩应使用玻璃胶密封,防止漏水。
确认一切准备工作完成后,按照数控系统的《用户手册》进行通电试车。完全熟悉机床的性能后,方可投入生产。
六. 机床的使用与保养
机床使用前,要求操作人员、安装人员、维修人员熟悉机床的各种随机技术文件,了解机床的工作过程和控制方法。熟悉掌握各种按钮的操作、指示灯的意义,逐步习惯CRT的显示状态,观察机床的工作情况,如遇非正常问题,应及时与我公司联系。
机床起动前,应检查各部分润滑是否良好,机床是否正常,否则不能启动机床。
拆、装、维修机床时,必须切断电源,否则可能导致事故的发生。
机床的三向滚珠丝杠螺母副不得轻易拆卸。如遇非拆不可的情况时,一定要注意不得使滚珠螺母脱离滚珠丝杠,否则会导致滚珠散落。
七.主轴皮带的调整
机床主轴的皮带在使用一段时间后,会因张紧力的作用而伸长,达到一定的程度后须进行皮带松紧的调整,调整的方法是:机床断电,拆掉铣头防护罩的螺钉,取下防护罩,松开电机连接板的螺钉,推动电机连接板连同电机一起朝立柱方向移动,稍微拧紧电机连接板的螺钉,检查皮带的松紧程度,确认松紧程度合适,然后拧紧电机连接板的螺钉,安装好铣头防护罩。
八.机床的润滑
本机床采用手拉式注油器对机床的三向滚珠丝杠螺母副、导轨副进行集中润滑。以保持精度的持久性。要求上班开机时必需注油一次,每班必需注油两次,每次三至四下。必须定期对轴承处加润滑脂,使用锂基润滑脂。
如果润滑不良或不当,会引起机床的故障,也会使机床的机械精度过早丧失。
九、附件清单
序号 |
名 称 |
规 格 |
件数 |
备 注 |
1 |
油箱 |
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1 |
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2 |
油泵 |
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1 |
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3 |
机床垫铁 |
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4 |
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4 |
地脚螺栓 |
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4 |
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5 |
内六角板手 |
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1套 |
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6 |
塑料油枪 |
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1 |
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7 |
工具箱 |
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1 |
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8 |
弹簧夹头 |
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1套 |
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9 |
直柄铣刀 |
4、6、8、10、12 |
5 |
每种一把 |
10 |
平口钳 |
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1台 |
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11 |
试件(塑料) |
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1箱 |
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12 |
开口扳手 |
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1 |
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13 |
GSK990MA编程及操作手册 |
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1份 |
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14 |
GSK990MA安装连接及PLC手册 |
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1份 |
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15 |
GSK990MA电路图 |
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1份 |
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16 |
说明书 |
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1份 |
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17 |
合格证 |
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GSK 990MA铣床数控系统简介 |
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产品特点 |
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系统标准配置为四轴三联动,旋转轴可由参数设定;
本系统最高定位速度可达30米/分,最高插补速度达15米/分;
直线型、指数型和 S 型多种加减速方式可选择;
具有双向螺距误差补偿、反向间隙误差补偿、刀具长度补偿、刀具半径补偿功能;
提供多级密码保护功能,方便设备管理;
中、英文界面可参数选择;
程序区空间为56M ,最大可存储400个程序,支持后台编辑功能;
具有标准 RS232 接口功能,可实现 CNC 与 PC 机双向传输程序、参数及 PLC 程序;
具有 DNC 控制功能,波特率可参数设定;
内置 PLC ,实现机床的各种逻辑功能控制;梯形图可上传、下载; I/O 口可扩展(选配功能);
手动干预返回功能使自动和手动方式灵活切换;
手轮中断和单步中断功能可完成自动运行过程中的坐标系平移;
背景编辑功能允许在自动运行时编辑程序;
刚性攻丝和主轴跟随方式攻丝可由参数设定;
三级自动换当功能,可由设定主轴转速随时切换变频输出电压;
具有旋转、缩放、极坐标和多种固定循环功能; |
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功能参数 |
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控制轴 |
控制轴及联动轴:最大4个进给轴加1个主轴控制,3轴联动,可选配四轴联动 |
插补方式:定位 (G00) 、直线( G01 )、圆弧( G02 、 G03 )、螺旋插补 |
位置指令范围:公制∶± 9999.9999mm ,最小指令单位: 0.0001mm英制 ∶± 999.9999inch ,最小指令单位: 0.0001inch |
电子齿轮:指令倍乘系数 1~255 ,指令分频系数 1~255 |
快速移动速度:最高30m/min 快速倍率: F0 、 25%、 50%、 100%四级实时调节 |
切削进给速度:最高15m/min(G94)或 500.00mm/r(G95)进给倍率: 0 ~ 150 % 十六级实时调节 |
手动进给倍率: 0 ~ 150 % 十六级实时调节 |
手轮进给: 0.001 、 0.01 、 0 .1mm 三档 |
单步进给: 0.001 、 0.01 、 0.1 、 1mm 四档 |
加减速 |
手动方式为后加减速控制,可选择直线加减速或指数加减速,加减速时间常数可设定。
手轮方式可选择即停方式或完全运行方式,完全运行方式为后加减速,可选择直线加减速或指数加减速,加减速时间常数可设定。
定位 (G00) 可选择直线定位或折线定位,前后加减速可选择,前加减速可选择直线型加减速或 S 型加减速,后加减速可选择直线型加减速或指数型加减速,加减速时间常数可设定。
系统最大提前预读 15 段轨迹,具有轨迹前瞻和速度前瞻功能,使小线段插补高速平滑,同时可选择 Hemert 样条插补功能,适用于模具加工。切削加减速可选前加减速或后加减速,前加减速可选择直线型加减速或 S 型加减速,后加减速可选择直线型加减速或指数型加减速,加减速时间常数可设定。 |
M 指令 |
辅助功能 M :用地址 M 后续 2 位数指定。 |
特殊 M 指令(不可重定义): 程序结束M02 、M30 ;程序停止 M00 ;选择停止M01;子程序调用M98 ;子程序结束M99 。 |
标准PLC已定义的M指令: M03 、 M04 、 M05 、 M08 、 M09 、 M10 、 M11 、 M12 、 M13 、 M16 、 M17 、 M19 、 M21 、 M22 、 M32 、 M33 |
T 指令 |
刀具功能 T : ●T2 位数 ●256 组刀具偏置 ● 刀具位置偏置 ● 刀具长度补偿 ● 刀具半径补偿 C● 刀偏值的通讯输入 ● 刀具长度测量 |
主轴转速控制 |
主轴功能 S : ●S2 位数( I/O 档位输入输出) / S5 位数(模拟输出,)● 最高主轴速度限制。 ● 恒定线速度功能 |
主轴编码器:编码器线数可设定( 100 ~ 5000p/r ) |
编码器与主轴的传动比:(1~255 ):(1~255 ) |
自动补偿 |
● 存贮型螺距误差双向补偿:补偿点数可设定,对机床位置引起的误差(如进给丝杠的螺距误差)进行补偿,以提高加工精度,补偿的数据作为参数被存贮在存贮器中。 |
● 反向间隙补偿: 可设定以固定频率或升降速方式补偿机床的失动量 |
刀具长度补偿: 由指定G代码进行刀具长度补偿(G43,G44,G49);垂直平面可由参数选择; |
● 刀具半径补偿 (G40 , G41 , G42) : C 型刀补功能,最大补偿值是±999.999mm 或± 99.9999inch |
可靠性及安全 |
● 紧急停止; ● 超程; ● 存储行程极限; ●NC 准备好信号; ● 伺服准备好信号; ●MST 功能完成信号; ● 自动运转启动灯信号; ● 自动运转中信号; ● 进给保持灯信号 |
NC 报警: ● 程序错误和操作错误; ● 超程错误; ● 伺服系统错误; ● 连接错误、 PMC 错误; ● 存储器( ROM 和 RAM )错误;五大类共三百多个报警号,为系统可靠工作及迅速排除系统故障提供有力保障。 |
历史报警及操作履历 |
自诊断机能:能进行下列各种检查: ● 检测系统异常; ● 位置控制部分异常; ● 伺服系统异常; ●RS232 的读入不正常; ●PC 的数据传送不正常;等等 |
操作功能 |
● 空运行 ● 互锁 ● 单程序段 ● 跳过任选程序段 ● 手动绝对值开 / 关 ● 辅助机能锁住● 机床锁住 ● 进给保持 ● 循环启动 ● 紧急停止 ● 外部复位信号 ● 外部电源 ON/OFF● 手动连续进给 ● 增量进给 ● 手摇脉冲发生器 ● 跳过机能 ● 附加选择程序段跳过 ● 顺序号检索 ● 程序号检索 ● 外部数据输入 ● 程序再起动 ● 菜单开关 ● 图形显示 ● 手轮中断 |
显示 |
●7inch 480 ╳ 234 彩色液晶显示器 ● 机床坐标、绝对坐标、相对坐标、余移动量 |
● 用户程序 ● 当前工作方式 ● 系统参数、诊断号、报警号、宏变量值、刀偏设定、MDI命令、 MST |
状态 ● 实际进给速度、主轴转速 ● 加工轨迹图形显示 |
● 系统运行时间等各种 NC 指令和状态信息 |
程序
编辑 |
程序容量: 56M 、最多可存储 400 个程序,支持用户宏程序调用、子程序四重嵌套 |
支持后台编辑功能,支持绝对坐标、相对坐标及混合坐标编程 |
PMC 功能 |
控制方式:循环运转;处理速度: 3us/ 每步基本指令;最多 3000 步容量 |
IO 单元输入 / 输出: 48/48 ,可扩展 |
开发方法: PMC 指令或梯形图 |
指令数: 40 个:其中基本指令 10 个;功能指令 30 个 |
DNC 功能 ALCE |
串口 DNC 功能,波特率可设定 |
通讯 |
具有标准 RS-232 接口功能 |
CNC 与 PC 机间双向传送程序、参数及梯形图 |
适配驱动 |
脉冲+方向信号输入的 DA98 系列数字式交流伺服或 DY3 系列步进驱动装置 |
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