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牧野铣床推出新型立式加工中心iQ500,主轴采用滚

腊月:快赢彩票网    发布时间:2017-12-13 点击量:

牧野铣床制作所将推出一款适用于模具的微细加工及精密加工的立式加工中心(MC)“iQ500”(图1)。该产品通过在主轴采用滚动轴承提高了刚性,在抑制热位移的同时,提高了旋转跳动精度。可精密加工逐渐向大型化发展的车用光学部件的模具等。



图1:牧野铣床制作所的微细及精密加工用加工中心“iQ500” 

以滚动轴承实现与静压轴承相当的表面粗糙度

滚动轴承是与转动体接触的结构,容易达到切削所需的刚性。而另一方面,随着主轴的转动,轴承因摩擦生热,主轴有可能发生热膨胀。而且轴承会产生跳动,不适合对表面粗糙度要求较高的加工,一般会用静压轴承来替代。

为此,牧野开发了一种冷却系统,对于从主轴内部输入冷却油的“轴芯冷却”方式使用的冷却油,将温控精度从过去的±0.5℃提高到了±0.1℃。通过采用该系统,在新机型中,热位移产生的纹波量降低到了0.1μm。再加上严格设定部件公差,减少组装过程中每个旋转部件的失衡等手段,实现了顺畅的转动。从而使旋转跳动精度降低到过去的1/2,达到了与静压轴承相当的水平。

采用直线导轨提高精度

新机型在工作台侧配置一个轴(Y轴),在主轴侧配置两个轴(X、Z轴),采用加工点紧挨着进给轴导轨面的结构(图2)。因为刚性高,所以对高速移动和翻转时产生的跳动,以及各个可动部的负载变化(扭转)的影响很小。因为移动体的翻转姿态误差容易控制,所以容易得到没有“筋线”和“条纹”的平滑加工面。



图2:“iQ500”轴的配置

此外,新产品还采用了摩擦系数低、刚性高的滚动导轨,最大可加工重达300kg的工件。在滚动导轨上,受到滚动体(滚子)转动产生的跳动的影响,进给轴会出现起伏。为了遏制这一现象,新机型采用了专门用来高精度管理滚子圆度、圆柱度、直径的直线导轨(图3)。并且提高了床身和工作台上直线导轨设备的直线度,在安装直线导轨设备后,仍可维持单体精度。


图3:X、Y轴产生的起伏

此外,NC程序可以指定的最小单位从过去的100nm缩小到了10nm。对于加工移动量变化小、平缓的曲面(斜面)等特别有效。刻度反馈的分辨率从过去的5nm提高到了1.25nm。全冲程时的定位精度与重复定位精度为±1.0μm(保证值)。

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