一．机床总体介绍
Viva Turn 2数控卧式车床是以德国技术为平台，结合我厂多年设计卧式数控车床的经验，顺应市场及发展需求而设计、生产的一种全新产品。该产品主要性能指标达到国际先进水平，具有超高的精度和稳定性，大切削量进给的高刚性结构，让客户得到高效率，低成本，纯正的德国机床。
本机床可以加工轴类、盘类零件，车削螺纹、圆弧、圆锥及回转体的内外曲面，对旋转体类零件进行高效、大批量、高精度加工。设计中对主轴、床身、尾座等部件的刚度进行合理匹配，大大提高了整机的刚性，确保了重切时的稳定性。因而本机床加工外圆精度可达到IT6～IT7级。作为通用型机床，特别适合机车、航天、军工等行业对旋转体类零件进行高效、大批量、高精度加工时采用。
机床采用机、电、液一体化结构，整体布局紧凑合理，便于维修和保养，具有高效率、高精度、高刚性的特点，关键的外购件都进行招标采购，选用国内外知名厂家的产品，保证机床的高可靠性。整机采用半封闭式防护结构，外形符合人机工程学的原理，宜人性好，便于操作。
二．机床主要结构及技术特点
1.床身
该系列机床采用45°斜角的整体床身，床身材料为HT300。采用树脂砂工艺铸造，内部筋形布局合理。导轨采用进口35规格直线滚珠导轨，进给精度提高、摩擦阻力小，刚性好，抵抗振动、变形能力高，可使用户获得较高的加工精度及提高快速移动的速度，获得较高的生产效率。
床鞍沿床身在Z轴方向移动是由伺服电机通过联轴器与滚珠丝杠联接的。丝杠选用进口高精度滚珠丝杠，精度高、传动准确。
2.主轴箱
该系列机床为单主轴主轴箱,电机通过皮带轮直接带动主轴转动，减少了机械传递的功率损耗，启动快速、平稳。整体式套筒主轴与台湾知名厂家联合设计，结构尺寸经过优化，可满足高刚性、高转速。通过精心的装配使主轴达到最理想的精度，具有温升低，热变形小、精度高的特点，使主轴在长期工作时保持主轴轴线的相对稳定。特制的主轴光电编码器取消了同步带传动机构，有效降低故障率。
该系列机床降速比为1：1.3
βiIp30/6000电机主轴箱主轴功率—扭矩特性
βiIp30/6000主电机转速-功率图 βiIp30/6000主轴扭矩-转速图
αiIp30/6000电机主轴箱主轴功率—扭矩特性
αiIp30/6000主电机转速-功率图 αiIp30/6000主轴扭矩-转速图
3.卡盘
本机床卡盘根据用户要求配置,可选用台湾10寸中实或中空液压卡盘，能满足绝大多数用户的加工需求。也可根据用户需要配置其他厂家的产品。
4.床鞍与滑板
本机床床鞍采用HT300整体铸造而成，滑板、刀架放置在床鞍上。滑板与刀架在床鞍上移动采用进口35规格直线滚珠导轨，在X轴方向移动是由伺服电机通过弹性联轴器与滚珠丝杠直联驱动的，丝杠选用进口高精度滚珠丝杠，精度高、传动准确。
5.刀架
本车床的标准刀架采用我公司自制的伺服刀架。该刀架采用伺服电机驱动转位，液压锁紧，可满足高性能和快速换刀要求。该刀架可实现双向就近选刀。通过伺服电机技术控制加速和减速过程，可使刀架在高的惯性负荷下，仍然可以完成无冲击的柔性分度定位。高精度三联齿盘结构，液压驱动，使刀盘在无需抬起的情况下实现松开锁紧，有效保护了内部机械结构免受外界的污染（冷却液、铁屑、灰尘等）。三联齿盘使用高硬度合金钢精密磨削制造，大尺寸，高锁紧力，保证了刀架的高刚度和精度。该刀架制造精密，零件部数量少，设计合理，工作温度低，润滑持久，保证了其在使用过程中的使用精度和可靠性。
6.尾座
尾座为可编程尾座，尾座体为一体式。固定在尾座体套内，通过液压缸带动尾座体，在直线导轨上整体移动。尾座主轴前后移动由数控系统M功能自动实现，也可以通过操纵面板上的按钮手动实现。驱动尾座式向前顶紧工件后，保持尾座体适当压力，即可完成顶紧动作。
注意：当使用标准顶紧工件时，本机床可切削的最小直径为φ15，其它具体情况视工件及条件而定
7.液压及润滑系统
液压系统选用了变量叶片泵，液压油箱放置在床身后面，由防护与外界隔离。各个液压回路均采用叠加阀安装方式，结构紧凑，安装方便。该液压系统各执行油缸的压力可分别调整并有压力保护装置。液压油箱带有风冷装置。标准配置采用中外合资集中定量自动润滑系统。
液压站示意图 润滑站示意图
8.冷却及排屑系统
机床采用全导轨防护，排屑方便，且冷却箱及排屑器与主机分离，保证机床精度免受切削热的影响。采用大流量高扬程冷却泵，在车削过程中工件和刀具都得到充分冷却，保证工件的加工精度，提高刀具的使用寿命。机床标配的排屑器类型为链板式。根据用户场地选择侧排和后排两种。根据用户所加工零件的不同，可以选用磁刮板式、永磁式、螺旋式、复合式等。
9.电气系统
9.1机床电气系统
机床电气设计符合GB 5226.1－2008电气标准。电路的动力回路，均有过流、短路保护，机床相关动作都有相应的互锁，以保障设备和人身安全。电气系统具有自诊断功能，操作及维修人员可根据指示灯及显示器等随时观察到机床各部分的运行状态。主要电气元件选用进口产品，其它电气件选用中外合作的产品，从而确保机床的安全性、可靠性。
9.2电箱
采用封闭式电箱，电箱采用热交换器进行散热，确保电气设备的正常工作。电箱采用槽板布线结构，元件布置及布线合理、整齐、美观，便于维修。电箱内预留一定空间以便于扩展功能。
9.3机床操纵控制箱
采用转轴式操纵控制箱。配备悬挂式手持脉冲发生器，方便于机床的设置与操作。
9.4安全保护
机床具有报警装置及紧急停止按钮，可防止各种突发故障给机床造成损坏。由于软件的合理设计，报警可通过显示器显示文字及报警号。机床根据不同情况将报警的处理方式分为三类：对紧急报警实行“急停”；对一般报警实行“进给保持”；对操作错误只进行“提示”。
三．机床主要技术参数、精度及加工范围
1.主要技术参数
|
项目
|
单位
|
规格
|
备注
|
|
|
床身上回转直径
|
mm
|
560
|
|
|
|
切削长度
|
mm
|
300
|
500
|
1000
|
|
|
|
标准切削直径
|
mm
|
320
|
国产8/12工位
|
|
|
切削直径
|
mm
|
350
|
|
|
滑板上回转直径
|
mm
|
360
|
|
|
|
主轴端部型式及代号
|
|
A2-8
|
|
|
|
主轴前端锥孔
|
|
80
|
|
|
|
主轴孔直径
|
mm
|
66
|
|
|
|
主轴箱
|
主轴转速范围
|
r/min
|
50～4000
|
FANUC 0i-mate TD
|
|
|
50～4000
|
FANUC 0i-TD
|
|
|
主轴输出扭矩
|
Nm
|
290
|
FANUC 0i-mate TD
|
|
|
380
|
FANUC 0i-TD
|
|
|
主轴转速级数
|
|
无级变速
|
|
|
|
主电机输出功率
|
kW
|
18.5（30分钟）/15（额定）
|
βiIp30/6000
|
|
|
18.5（30分钟）/15（额定）
|
αiIp30/6000
|
|
|
卡盘
|
卡盘直径/型式
|
mm
|
102
|
|
|
|
X轴快移速度
|
m/min
|
30
|
|
|
|
Z轴快移速度
|
m/min
|
30
|
|
|
|
X轴行程
|
mm
|
200
|
|
|
|
Z轴行程
|
mm
|
410
|
560
|
1050
|
|
|
|
机械尾座
|
尾座套筒行程
|
无
|
无
|
450
|
700
|
350规格无尾座
|
|
|
尾座套筒锥孔锥度
|
莫氏
|
5#
|
|
|
标准刀架形式
|
|
卧式8工位
|
|
|
|
刀具尺寸
|
外圆刀
|
mm
|
25×25
|
|
|
|
镗刀杆直径
|
mm
|
Ф40Ф32/Ф25/Ф20
|
|
|
|
刀盘可否就近选刀
|
|
可
|
|
|
|
承重
|
盘类件
|
kg
|
200(含卡盘等机床附件)
|
|
|
|
轴类件
|
kg
|
500(含卡盘等机床附件)
|
|
|
|
中心高
|
距地面
|
mm
|
1050
|
|
|
|
机床重量
|
kg
|
3750
|
4050
|
4550
|
|
|
|
机床外形尺寸（长×宽×高）
|
mm
|
2540/2790/3570
×1900×1850
|
不含排屑器
|
|
|
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
注1：机床重量仅供参考，最终重量以机床装箱单为准。
注2： 主轴转速是在标准配置（中实卡盘，标准硬爪）下的转速范围，当安装其它配置的卡盘、卡具或主电机时，请注意所选择的卡盘或卡具的极限转速；如配置国产轴承，A2-6主轴转速降为4000 r/min，A2-8主轴转速降为3500 r/min。
注3：数控机床对电源要求严格。如果用户电网波动超过±10%，必须增加稳压装置，否则数控机床将不能正常工作，甚至出现不可预测的结果。
2.主要精度
本机床精度贯彻中华人民共和国国家标准GB/T16462-1996《数控卧式车床 精度检验》。
|
检 验 项 目
|
工厂标准
|
|
加工精度
|
IT6
|
|
加工工件圆度
|
0.0025mm/Ф75
|
|
加工直径的一致性
|
0.010mm / 150mm
|
|
加工工件平面度
|
0.010mm/Ф200mm
|
|
加工工件表面粗糙度
|
外圆Ra1.6μm
|
|
圆弧面、圆锥面Ra3.2μm
|
|
定位精度
|
X轴
|
0.01mm
|
|
Z轴
|
0.01mm
|
|
重复定位精度
|
X轴
|
0.004mm
|
|
Z轴
|
0.005mm
|
一．机床总体介绍
Viva Turn 2数控卧式车床是以德国技术为平台，结合我厂多年设计卧式数控车床的经验，顺应市场及发展需求而设计、生产的一种全新产品。该产品主要性能指标达到国际先进水平，具有超高的精度和稳定性，大切削量进给的高刚性结构，让客户得到高效率，低成本，纯正的德国机床。
本机床可以加工轴类、盘类零件，车削螺纹、圆弧、圆锥及回转体的内外曲面，对旋转体类零件进行高效、大批量、高精度加工。设计中对主轴、床身、尾座等部件的刚度进行合理匹配，大大提高了整机的刚性，确保了重切时的稳定性。因而本机床加工外圆精度可达到IT6～IT7级。作为通用型机床，特别适合机车、航天、军工等行业对旋转体类零件进行高效、大批量、高精度加工时采用。
机床采用机、电、液一体化结构，整体布局紧凑合理，便于维修和保养，具有高效率、高精度、高刚性的特点，关键的外购件都进行招标采购，选用国内外知名厂家的产品，保证机床的高可靠性。整机采用半封闭式防护结构，外形符合人机工程学的原理，宜人性好，便于操作。
二．机床主要结构及技术特点
1.床身
该系列机床采用45°斜角的整体床身，床身材料为HT300。采用树脂砂工艺铸造，内部筋形布局合理。导轨采用进口35规格直线滚珠导轨，进给精度提高、摩擦阻力小，刚性好，抵抗振动、变形能力高，可使用户获得较高的加工精度及提高快速移动的速度，获得较高的生产效率。
床鞍沿床身在Z轴方向移动是由伺服电机通过联轴器与滚珠丝杠联接的。丝杠选用进口高精度滚珠丝杠，精度高、传动准确。
2.主轴箱
该系列机床为单主轴主轴箱,电机通过皮带轮直接带动主轴转动，减少了机械传递的功率损耗，启动快速、平稳。整体式套筒主轴与台湾知名厂家联合设计，结构尺寸经过优化，可满足高刚性、高转速。通过精心的装配使主轴达到最理想的精度，具有温升低，热变形小、精度高的特点，使主轴在长期工作时保持主轴轴线的相对稳定。特制的主轴光电编码器取消了同步带传动机构，有效降低故障率。
该系列机床降速比为1：1.3
βiIp30/6000电机主轴箱主轴功率—扭矩特性
βiIp30/6000主电机转速-功率图 βiIp30/6000主轴扭矩-转速图
αiIp30/6000电机主轴箱主轴功率—扭矩特性
αiIp30/6000主电机转速-功率图 αiIp30/6000主轴扭矩-转速图
3.卡盘
本机床卡盘根据用户要求配置,可选用台湾10寸中实或中空液压卡盘，能满足绝大多数用户的加工需求。也可根据用户需要配置其他厂家的产品。
4.床鞍与滑板
本机床床鞍采用HT300整体铸造而成，滑板、刀架放置在床鞍上。滑板与刀架在床鞍上移动采用进口35规格直线滚珠导轨，在X轴方向移动是由伺服电机通过弹性联轴器与滚珠丝杠直联驱动的，丝杠选用进口高精度滚珠丝杠，精度高、传动准确。
5.刀架
本车床的标准刀架采用我公司自制的伺服刀架。该刀架采用伺服电机驱动转位，液压锁紧，可满足高性能和快速换刀要求。该刀架可实现双向就近选刀。通过伺服电机技术控制加速和减速过程，可使刀架在高的惯性负荷下，仍然可以完成无冲击的柔性分度定位。高精度三联齿盘结构，液压驱动，使刀盘在无需抬起的情况下实现松开锁紧，有效保护了内部机械结构免受外界的污染（冷却液、铁屑、灰尘等）。三联齿盘使用高硬度合金钢精密磨削制造，大尺寸，高锁紧力，保证了刀架的高刚度和精度。该刀架制造精密，零件部数量少，设计合理，工作温度低，润滑持久，保证了其在使用过程中的使用精度和可靠性。
6.尾座
尾座为可编程尾座，尾座体为一体式。固定在尾座体套内，通过液压缸带动尾座体，在直线导轨上整体移动。尾座主轴前后移动由数控系统M功能自动实现，也可以通过操纵面板上的按钮手动实现。驱动尾座式向前顶紧工件后，保持尾座体适当压力，即可完成顶紧动作。
注意：当使用标准顶紧工件时，本机床可切削的最小直径为φ15，其它具体情况视工件及条件而定
7.液压及润滑系统
液压系统选用了变量叶片泵，液压油箱放置在床身后面，由防护与外界隔离。各个液压回路均采用叠加阀安装方式，结构紧凑，安装方便。该液压系统各执行油缸的压力可分别调整并有压力保护装置。液压油箱带有风冷装置。标准配置采用中外合资集中定量自动润滑系统。
液压站示意图 润滑站示意图
8.冷却及排屑系统
机床采用全导轨防护，排屑方便，且冷却箱及排屑器与主机分离，保证机床精度免受切削热的影响。采用大流量高扬程冷却泵，在车削过程中工件和刀具都得到充分冷却，保证工件的加工精度，提高刀具的使用寿命。机床标配的排屑器类型为链板式。根据用户场地选择侧排和后排两种。根据用户所加工零件的不同，可以选用磁刮板式、永磁式、螺旋式、复合式等。
9.电气系统
9.1机床电气系统
机床电气设计符合GB 5226.1－2008电气标准。电路的动力回路，均有过流、短路保护，机床相关动作都有相应的互锁，以保障设备和人身安全。电气系统具有自诊断功能，操作及维修人员可根据指示灯及显示器等随时观察到机床各部分的运行状态。主要电气元件选用进口产品，其它电气件选用中外合作的产品，从而确保机床的安全性、可靠性。
9.2电箱
采用封闭式电箱，电箱采用热交换器进行散热，确保电气设备的正常工作。电箱采用槽板布线结构，元件布置及布线合理、整齐、美观，便于维修。电箱内预留一定空间以便于扩展功能。
9.3机床操纵控制箱
采用转轴式操纵控制箱。配备悬挂式手持脉冲发生器，方便于机床的设置与操作。
9.4安全保护
机床具有报警装置及紧急停止按钮，可防止各种突发故障给机床造成损坏。由于软件的合理设计，报警可通过显示器显示文字及报警号。机床根据不同情况将报警的处理方式分为三类：对紧急报警实行“急停”；对一般报警实行“进给保持”；对操作错误只进行“提示”。
三．机床主要技术参数、精度及加工范围
1.主要技术参数
|
项目
|
单位
|
规格
|
备注
|
|
|
床身上回转直径
|
mm
|
560
|
|
|
|
切削长度
|
mm
|
300
|
500
|
1000
|
|
|
|
标准切削直径
|
mm
|
320
|
国产8/12工位
|
|
|
切削直径
|
mm
|
350
|
|
|
滑板上回转直径
|
mm
|
360
|
|
|
|
主轴端部型式及代号
|
|
A2-8
|
|
|
|
主轴前端锥孔
|
|
80
|
|
|
|
主轴孔直径
|
mm
|
66
|
|
|
|
主轴箱
|
主轴转速范围
|
r/min
|
50～4000
|
FANUC 0i-mate TD
|
|
|
50～4000
|
FANUC 0i-TD
|
|
|
主轴输出扭矩
|
Nm
|
290
|
FANUC 0i-mate TD
|
|
|
380
|
FANUC 0i-TD
|
|
|
主轴转速级数
|
|
无级变速
|
|
|
|
主电机输出功率
|
kW
|
18.5（30分钟）/15（额定）
|
βiIp30/6000
|
|
|
18.5（30分钟）/15（额定）
|
αiIp30/6000
|
|
|
卡盘
|
卡盘直径/型式
|
mm
|
102
|
|
|
|
X轴快移速度
|
m/min
|
30
|
|
|
|
Z轴快移速度
|
m/min
|
30
|
|
|
|
X轴行程
|
mm
|
200
|
|
|
|
Z轴行程
|
mm
|
410
|
560
|
1050
|
|
|
|
机械尾座
|
尾座套筒行程
|
无
|
无
|
450
|
700
|
350规格无尾座
|
|
|
尾座套筒锥孔锥度
|
莫氏
|
5#
|
|
|
标准刀架形式
|
|
卧式8工位
|
|
|
|
刀具尺寸
|
外圆刀
|
mm
|
25×25
|
|
|
|
镗刀杆直径
|
mm
|
Ф40Ф32/Ф25/Ф20
|
|
|
|
刀盘可否就近选刀
|
|
可
|
|
|
|
承重
|
盘类件
|
kg
|
200(含卡盘等机床附件)
|
|
|
|
轴类件
|
kg
|
500(含卡盘等机床附件)
|
|
|
|
中心高
|
距地面
|
mm
|
1050
|
|
|
|
机床重量
|
kg
|
3750
|
4050
|
4550
|
|
|
|
机床外形尺寸（长×宽×高）
|
mm
|
2540/2790/3570
×1900×1850
|
不含排屑器
|
|
|
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
注1：机床重量仅供参考，最终重量以机床装箱单为准。
注2： 主轴转速是在标准配置（中实卡盘，标准硬爪）下的转速范围，当安装其它配置的卡盘、卡具或主电机时，请注意所选择的卡盘或卡具的极限转速；如配置国产轴承，A2-6主轴转速降为4000 r/min，A2-8主轴转速降为3500 r/min。
注3：数控机床对电源要求严格。如果用户电网波动超过±10%，必须增加稳压装置，否则数控机床将不能正常工作，甚至出现不可预测的结果。
2.主要精度
本机床精度贯彻中华人民共和国国家标准GB/T16462-1996《数控卧式车床 精度检验》。
|
检 验 项 目
|
工厂标准
|
|
加工精度
|
IT6
|
|
加工工件圆度
|
0.0025mm/Ф75
|
|
加工直径的一致性
|
0.010mm / 150mm
|
|
加工工件平面度
|
0.010mm/Ф200mm
|
|
加工工件表面粗糙度
|
外圆Ra1.6μm
|
|
圆弧面、圆锥面Ra3.2μm
|
|
定位精度
|
X轴
|
0.01mm
|
|
Z轴
|
0.01mm
|
|
重复定位精度
|
X轴
|
0.004mm
|
|
Z轴
|
0.005mm
|