5-Achs-Vertikalbearbeitungszentrum V5-700B

Einführung:

Produktdetails

Überblick

Das Fünf-Achs-Bearbeitungszentrum V5-700 B zeichnet sich durch seine stabile C-förmige Konstruktion aus und ist serienmäßig mit einer elektrischen Spindel, einem direkt angetriebenen CNC-Drehtisch und einem Werkzeugmagazin ausgestattet. Es ermöglicht die Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisionsbearbeitung komplexer Bauteile und findet breite Anwendung in der flexiblen und effizienten Bearbeitung von Motoren für Elektrofahrzeuge, Getrieben, Triebwerken, Formen, robotischen Medizingeräten und anderen Produkten.

Beschreibung der Funktionen und Merkmale

1. Gesamtlayout der Werkzeugmaschine

Das Fünf-Achs-Bearbeitungszentrum V5-700B verfügt über eine stabile C-förmige Konstruktion. Die Säule ist fest mit dem Bett verbunden. Der Schlitten bewegt sich horizontal entlang der Säule (X-Richtung), der Schlittensitz längs entlang des Schlittens (Y-Richtung) und der Spindelstock vertikal entlang des Schlittensitzes (Z-Richtung). Der Arbeitstisch ist mit einer eigens entwickelten, direkt angetriebenen Einarm-Wiegekonstruktion ausgestattet und erfüllt in verschiedenen Leistungskennzahlen internationales Spitzenniveau.

2. Fütterungssystem

Lineare Führungsschienen und Kugelgewindetriebe für die X-, Y- und Z-Achse zeichnen sich durch geringe statische und dynamische Reibung, hohe Empfindlichkeit, geringe Vibrationen bei hohen Geschwindigkeiten, kein Kriechen bei niedrigen Geschwindigkeiten, hohe Positioniergenauigkeit und hervorragende Servoantriebsleistung aus.

Die Servomotoren der X-, Y- und Z-Achse sind über Kupplungen direkt mit hochpräzisen Kugelgewindetrieben verbunden. Dadurch werden Zwischenglieder reduziert, eine lückenlose Kraftübertragung, flexible Vorschubgeschwindigkeit, genaue Positionierung und hohe Übertragungsgenauigkeit erreicht.

Der Servomotor der Z-Achse verfügt über eine Bremsfunktion. Im Falle eines Stromausfalls kann die Bremse die Motorwelle automatisch festhalten, sodass diese sich nicht drehen kann. Dies dient der Sicherheit.

3. Elektrische Spindel

Die elektrische Spindel ist eine Eigenentwicklung (Patent: 202010130049.4) und verfügt über Kühldüsen zur Werkzeugkühlung. Sie zeichnet sich durch hohe Drehzahl, Präzision und dynamisches Ansprechverhalten aus und ermöglicht eine stufenlose Drehzahlregelung. Ein integrierter Hochpräzisions-Encoder gewährleistet präzises Anhalten und starres Gewindeschneiden.

4. Werkzeugmagazin

Das Werkzeugmagazin der Scheibe verwendet ein BT40-Manipulatorwerkzeugmagazin, das 24 Werkzeuge aufnehmen kann.

5. Plattenspieler

Der selbstentwickelte, direkt angetriebene Drehtisch (Patente 202010409192.7, 202010408203.X, 2022109170252) ist mit einem hochpräzisen Absolutwertgeber ausgestattet und wird durch einen Wasserkühler auf konstanter Temperatur gehalten. Er zeichnet sich durch hohe Steifigkeit, hohe Präzision und schnelles dynamisches Ansprechverhalten aus. Die Werkbank verfügt über acht radiale T-Nuten (14 mm) und eine maximale Tragfähigkeit von 500 kg (horizontal) bzw. 300 kg (vertikal).

	Nennleistung (kW)	Nenndrehmoment (Nm)	Nenndrehzahl (U/min)	Maximales Drehmoment (Nm)	Nennstrom (A)
B-Achse	13.3	2540	50	4000	46,9
C-Achse	3.7	700	50	1400	14

6. Vollständig geschlossenes Regelsystem

Die linearen Achsen X, Y und Z sind mit Absolutwert-Gitterskalen der Serie HEIDENHAIN LC4 ausgestattet; die Drehtische B und C verfügen über Absolutwert-Winkelgeber der Serie HEIDENHAIN RCN2000, um eine vollständige Regelung der fünf Vorschubachsen zu gewährleisten und so eine hohe Präzision und Genauigkeit der Werkzeugmaschine sicherzustellen.

7. Kühl- und Pneumatiksystem
Ausgestattet mit einem Wasserkühler zur Kühlung auf konstanter Temperatur, um sicherzustellen, dass die elektrische Spindel und der Direktantriebs-Drehteller in einem guten Betriebszustand sind und lange Zeit effizient laufen können.

Das pneumatische System wird durch pneumatische Komponenten gefiltert, um die Funktionen der Reinigung und des Ausblasens der Kegelbohrung der Hauptwelle, des Luftdichtungsschutzes des Hauptwellenlagers und des Umdrehens des Werkzeugmagazins und des Werkzeughalters zu realisieren.

8. Zentralschmiersystem
Der Gleitblock der Führungsschiene und die Mutter der Kugelumlaufspindel sind mit einer zentralen Schmiervorrichtung mit dünnflüssigem Fett ausgestattet, die eine regelmäßige und dosierte Schmierung gewährleistet, um die Genauigkeit und Stabilität der Kugelumlaufspindel und der Führungsschiene sicherzustellen.

9. Öl-Luft-Schmiersystem

Die elektrische Spindel ist mit einer importierten Öl-Luft-Schmiereinrichtung ausgestattet, die für die vollständige Schmierung und Kühlung der Spindel sorgt. Ein Sensor gibt bei Schmierungsstörungen einen Alarm aus und gewährleistet so einen stabilen Betrieb der Spindel bei hohen Drehzahlen über einen längeren Zeitraum.

10. Werkstückmesssystem
Die Werkzeugmaschine ist mit einem HEIDENHAIN TS460 Messtaster und einem Funkempfänger ausgestattet. Dieser kann über ein manuelles oder automatisches Werkzeugwechselsystem an der Spindel montiert werden und ermöglicht Funktionen wie Werkstückausrichtung, Werkstückmessung und Voreinstellung von Messpunkten. Die Messgenauigkeit beträgt ≤ 1 µm (bei einer Tastgeschwindigkeit von 1 m/min). Der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen 10 °C und 40 °C. Der HEIDENHAIN Messtaster wird über einen optischen Schalter angesteuert. Der Tastkopf ist dreipunktgelagert und gewährleistet so eine optimale freie Position. Er ist verschleißfrei, bietet eine gleichbleibende Wiederholgenauigkeit und arbeitet dauerhaft stabil.

11. Werkzeugmesssystem

Die Werkzeugmaschine ist mit einem Renishaw NC4 Laser-Werkzeugeinstellgerät ausgestattet, die Messwiederholgenauigkeit beträgt ±0,1µm und die Arbeitstemperatur liegt zwischen 5°C und 50°C.

12. Fünfachsige Präzisionskalibrierung

Die Werkzeugmaschine ist mit KKH-Kalibrierkugeln von HEIDENHAIN sowie mit Tastköpfen der TS-Serie ausgestattet, um eine präzise Kalibrierung der Drehachse der Werkzeugmaschine zu erreichen, Fehler während der Bewegung der Werkzeugmaschine zu reduzieren und eine hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit zu erzielen.

13. Maschinenschutz

Die Werkzeugmaschine verfügt über eine integrierte Schutzabdeckung, die den Sicherheitsstandards entspricht und das Verspritzen von Kühlmittel und Spänen verhindert. Dies gewährleistet einen sicheren Betrieb und sorgt für ein ansprechendes Erscheinungsbild. In X-Richtung ist die Werkzeugmaschine mit einem Schutzschild ausgestattet, der die Führungsschiene und die Kugelumlaufspindel wirksam schützt.

14. Betriebsbedingungen der Werkzeugmaschine

(1) Stromversorgung: 380 V ± 10 % 50 Hz ± 1 Hz Drehstrom

(2) Umgebungstemperatur: 5 °C-40 °C

(3) Optimale Temperatur: 22 °C–24 °C

(4) Relative Luftfeuchtigkeit: 40-75 %

(5) Luftquellendruck: ≥6 bar

(6) Gasquellen-Durchflussrate: 500 l/min
15. Funktionsbeschreibung des CNC-Systems

HEIDENHAIN TNC640 CNC-System

(1) Anzahl der Achsen: bis zu 24 Regelkreise

(2) Touchscreen-Version mit Multi-Touch-Bedienung

(3) Programmeingabe: Klartext-Dialogprogrammierung und G-Code-Programmierung (ISO).

(4) FK-freie Konturprogrammierung: Verwenden Sie die dialogorientierte Programmiersprache Klartext, um FK-freie Konturprogrammierung mit grafischer Unterstützung durchzuführen.

(5) Zahlreiche Fräs- und Bohrzyklen

(6) Werkzeugkompensation: Werkzeugradiuskompensation und Werkzeuglängenkompensation. Abtastzyklus

(7) Schnittdaten: Automatische Berechnung von Spindeldrehzahl, Schnittgeschwindigkeit, Vorschub pro Sägeblatt und Vorschub pro Kreis

(8) Konstante Konturbearbeitungsgeschwindigkeit: relativ zur Bahn des Werkzeugmittelpunkts / relativ zur Werkzeugschneide

(9) Parallele Ausführung: Programm mit Grafikunterstützung, während ein anderes Programm ausgeführt wird

(10) Konturelemente: Gerade Linie/Fase/Kreisbogen/Kreismittelpunkt/Kreisradius/tangential verbundener Bogen/abgerundete Ecke

(11) Annäherung an und Abwendung von Höhenlinien: tangentiale oder senkrechte/durch einen Bogen verlaufende Wege

(12) Programmsprung: Wiederholung von Unterprogrammen/Programmblöcken/Jedes Programm kann ein Unterprogramm sein

(13) Standardzyklus: Bohren, Gewindeschneiden (mit oder ohne schwimmenden Gewindeschneidrahmen), rechteckige und bogenförmige Aussparungen. Tiefbohren, Reiben, Ausdrehen, Plandrehen, Anbohren. Fräsen von Innen- und Außengewinden. Schruppen von ebenen und geneigten Flächen. Komplettbearbeitung von rechteckigen und kreisförmigen Taschen, rechteckigen und kreisförmigen Vorsprüngen. Schrupp- und Schlichtzyklen für gerade und kreisförmige Nuten. Array-Punkte auf Kreisen und Linien. Array-Punkt: QR-Code. Konturkette, Konturtasche. Konturnut für trochoidales Fräsen. Gravierzyklus: Gravieren von Text oder Zahlen entlang einer geraden Linie oder eines Bogens.

(14) Koordinatentransformation: Translation, Rotation, Spiegelung, Skalierung (bestimmte Achse).

(15) Q-Parameter-Variablenprogrammierung: mathematische Funktion, logische Operation, Klammeroperation, Absolutwert, Konstante +, Negation, Ganzzahl oder Dezimalzahl, Kreisberechnungsfunktion, Textverarbeitungsfunktion.

(16) Programmierhilfen: Taschenrechner. Liste aller aktuellen Fehlermeldungen. Kontextsensitive Hilfefunktion für Fehlermeldungen. TNCguide: Integriertes Hilfesystem; die TNC 640 zeigt Informationen direkt aus dem Benutzerhandbuch an. Grafische Unterstützung für die Zyklusprogrammierung. Kommentarblöcke und Hauptblöcke in NC-Programmen.

(17) Informationsbeschaffung: direkte Nutzung der aktuellen Position im NC-Programm.

(18) Programmverifizierungsgrafiken: Die grafische Simulation von Bearbeitungsvorgängen kann auch während der Ausführung eines anderen Programms erfolgen. Draufsicht/3D-Ansicht/Stereoansicht und geneigte Bearbeitungsebene/3D-Linienzeichnung. Lokale Skalierung.

(19) Unterstützung für Programmiergrafiken: Auch wenn ein anderes Programm ausgeführt wird, können die Grafiken (2D-Handschrift-Nachzeichnungsdiagramm) des eingegebenen NC-Programmsegments im Programmbearbeitungsmodus angezeigt werden.

(20) Programmablaufgrafik: Echtzeit-Grafiksimulation während der Ausführung des Fräsprogramms. Draufsicht/Dreiseitenansicht/Stereoansicht.

(21) Bearbeitungszeit: Berechnet die Bearbeitungszeit im Betriebsmodus „Testlauf“. Zeigt die aktuelle Bearbeitungszeit im Betriebsmodus „Programmausführung“ an.

(22) Rückkehr zur Kontur: Anzeige der aktuellen Verarbeitungszeit im Betriebsmodus „Programm läuft“. Programmunterbrechung, Verlassen und Rückkehr zur Kontur.

(23) Voreinstellungspunktverwaltung: eine Tabelle zum Speichern beliebiger Voreinstellungspunkte.

(24) Ursprungstabelle: Mehrere Ursprungstabellen, die zum Speichern des relativen Ursprungs des Werkstücks verwendet werden.

(25) 3D-Bearbeitung: Bewegungssteuerung für hochwertige, gleichmäßige Ruckbewegungen

(26) Blockverarbeitungszeit: 0,5 ms

(27) Eingangsauflösung und Anzeigeschritt: 0,1 μm

(28) Messzyklus: Kalibrierung des Messfühlers. Manuelle oder automatische Kompensation von Werkstückfluchtungsfehlern. Voreingestellte Punkte manuell oder automatisch festlegen. Werkzeug und Werkstück können automatisch gemessen werden.

(29) Fehlerkompensation: linearer und nichtlinearer Achsenfehler, Umkehrspiel, umgekehrter scharfer Winkel der Kreisbewegung, Rückwärtsfehler, Wärmeausdehnung, statische Reibung, Gleitreibung.

(30) Datenschnittstelle: RS-232-C/V.24, bis zu 115 kbit/s. Erweiterte Datenschnittstelle gemäß LSV2-Protokoll; zur Fernsteuerung des TNC über diese Schnittstelle verwenden Sie die Software HEIDENHAIN TNCremo oder TNCremoPlus. 2 x Gigabit-Ethernet-Schnittstelle (1000BASE-T). 5 x USB-Anschlüsse (1 USB-2.0-Anschluss an der Vorderseite, 4 USB-3.0-Anschlüsse).

(31) Diagnose: Eigenständige Diagnosewerkzeuge für eine schnelle und bequeme Fehlerbehebung.

(32) CAD-Reader: Anzeige von CAD-Dateien im Standardformat.

Hauptparameter

Artikel		Einheit	Parameter
Arbeitstisch	Arbeitstischdurchmesser	mm	Φ700
	Maximale horizontale Belastung	kg	500
	Maximale vertikale Belastung	kg	300
	T-Nut	mm	8×14
Verarbeitungsbereich	Abstand zwischen Spindelstirnfläche und Arbeitstischstirnfläche (Max.)	mm	600
	Abstand zwischen Spindelstirnfläche und Arbeitstischstirnfläche (Min.)	mm	150
	X-Achse	mm	700
	Y-Achse	mm	550
	Z-Achse	mm	450
	B-Achse	°	-35 bis +110
	C-Achse	°	360
Spindel	Verjüngung	BT40	BT40
	Nenngeschwindigkeit	U/min	2000
	Höchstgeschwindigkeit	U/min	15000
	Ausgangsdrehmoment S1/S6	Nm	72/88
	Spindelmotorleistung S1/S6	KW	15/18,5
Achse	Eilganggeschwindigkeit der X-Achse	m/min	36
	Eilganggeschwindigkeit der Y-Achse	m/min	36
	Eilganggeschwindigkeit der Z-Achse	m/min	36
	B-Achse Maximalgeschwindigkeit	U/min	80
	Maximale Geschwindigkeit der C-Achse	U/min	80
	Motorleistung für die X/Y/Z-Achse	Kw	3,6/3,6/2
	B/C-Achsenmotorleistung	Kw	13,3 / 3,7
	Nenndrehmoment der B/C-Achse	Nm	2540/700
Tool Magazin	Typ		Scheibentyp
	Werkzeugauswahlmethode		Bidirektionale Auswahl des nächstgelegenen Werkzeugs
	Kapazität	T	30
	Maximale Werkzeuglänge	mm	300
	Maximales Werkzeuggewicht	kg	8
	Max. Frässcheibendurchmesser (Gesamtwerkzeug)	mm	φ80
	Maximaler Durchmesser der Schneidscheibe (angrenzendes leeres Werkzeug)	mm	φ150
Genauigkeit	Durchsetzungskriterien		GB/T20957.4 (ISO10791-4)
	Positioniergenauigkeit (X/Y/Z)	mm	0,008/0,008/0,008
	Positioniergenauigkeit (B/C)		7″/7″
Wiederholte Positioniergenauigkeit	X-Achse/Y-Achse/Z-Achse	mm	0,006/0,006/0,006
Wiederholte Positioniergenauigkeit	B-Achse/C-Achse		5″/5″
Gewicht		kg	8000
Kapazität		KVA	45

Standardkonfigurationsliste

NEIN.	Name
1	Hauptkomponenten (einschließlich Bett, Säule, Gleitplatte, Gleitsitz, Spindelstock)
2	X, Y, Z Drei-Achsen-Vorschubsystem
3	Einarm-Plattenspieler BC630
4	Elektrische Spindel BT40
5	Elektrisches Steuerungssystem (einschließlich Schaltschrank, Netzteilmodul, Servomodul, SPS, Bedienfeld, Display, Handgerät, Klimaanlage für Schaltschrank usw.)
6	Gittermaßstab: HEIDENHAIN
7	Hydrauliksystem
8	Pneumatisches System
9	Zentrales Schmiersystem
10	Öl-Luft-Schmiersystem
11	Späneförderer, Wassertank, Späneauffangbehälter: RAL 7021 Schwarzgrau
12	Wasserspender
13	Werkstückmessgerät: HEIDENHAIN TS460
14	Werkzeugeinstellgerät: Renishaw NC4
15	Fünf-Achsen-Präzisionskalibrierung: HEIDENHAIN KKH
16	Geländerschutz
17	Werkzeugmaschinen-Schutzhülle
18	Ausgehend von einem Anwendungsfall der HPMILL-Nachbearbeitungssoftware wird die physische Adresse des Computers gebunden.
19	Spindel-Wärmedehnungskompensationsfunktion