ckd6183数控车铣复合机床的设计

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1、CKD6183数控车铣复合机床的设计廖朝洋董大华（长沙金岭机床有限责任公司，湖南长沙410205）摘要：介绍了研制的CKD6183数控车铣复合机床，以常见的水平床身的数控车床结构为基型，通过选用高性能伺服主轴，增加带上下移动的铣头，实现X轴、Y轴、Z轴、C轴四轴控制和四轴联动加工，特别适合较长的轴类零件带有螺旋槽或其他特殊槽的加工，通过一次装夹完成长轴带槽零件的车铣复合加工。关键词：数控车铣复合四轴联动控制长轴带槽零件DesignofCKD6183NCTurning-and-MillingmultipleMachineToolLiaoZhaoyang

2、，DongDahua(ChangshaJinlingMachineToolCo.,LTD.，Changsha410205，CHN)Abstsrct：ThearticledescribeddevelopmentofCKD6183Turning-and-MillingmultipleNCMachineTool，AccordingtothestructureofcommmonhorizontalMachineBedofNCLathe，throughchoosinghigh-performanceservospindle，addingUp/downMobil

3、eMillingHead，themachineachievedXYZandCfouraxislinkagecontrilandfouraxislinkagemanufacturing，especiallysuitabletoproducelongshaftpartswithspiralslotorspecialslot，whichcanbefinishedbyonlybeingclampedatatime.Keymords：Turning-and-MillingmultipleNCmachinetool；fouraxislinkagecontrol；

4、longshaftpartswithslot复合加工是当前机床产品发展方向之一。随着经济的发展，各种产品的技术和质量的提高越来越快，产品的生产周期也越来越短，所以在机械加工时要求加工精度越来越高，加工周期越来越短，某些零件希望一次装夹后能够完成全部的机械加工，这就提出了复合加工的要求。复合加工机床通过一次装夹零件完成多种加工工序，缩短了加工时间，提高了加工精度，因而受到用户的欢迎。数控车铣复合机床是复合加工机床的一种主要机型，通常是在数控车床上实现平面铣削、钻孔攻丝、铣槽等铣削加工工序，具有车削、铣削以及镗削等复合功能，能够实现一次装夹、全部完工的加

5、工理念。目前国内生产的数控车铣复合机床按机床床身的结构形式分为二大类，一类是斜床身结构，另一类是水平床身结构，我公司研制的CKD6183数控车铣复合机床就是水平床身结构。机床选用SINUMERIK802D数控系统，带高性能伺服主轴，床鞍滑块前端配置电动或液压刀架，后端装有可升降的铣头，通过X轴、Y轴、Z轴、C轴四轴控制和四轴联动加工，实现了一次装夹完成长轴带槽零件的车铣复合加工。1、结构设计CKD6183数控车铣复合机床的床身为整体落地式，床身导轨采用大宽度的矩形筋与山形筋的组合，总宽度达610mm，比普通80车床的床身都要宽，抗扭性强，满足机床前置

6、刀架、后置铣头的刚性要求。机床最大回转直径φ830mm，刀架上φ450mm。最大回转直径机床主电机选用高性能伺服主轴电机，通过传动比为1：2的同步带传给床头箱内的主轴，主轴转速范围为10～800r/min，可实现无级调速及恒线速度切削加工，同时机床主轴具有可精确分度和联动控制的C轴功能，分度精度控制在3＇以内，具体结构如图1所示。机床的刀架和铣头部分如图2所示。在机床床鞍1上装有滑板2，床鞍和滑板由伺服电机驱动滚珠丝杠螺母副实现机床的Z轴和X轴的直线运动。在滑板2的前端装有立式四工位电动刀架3，根据加工对象的不同，可使工件在一次装夹时加工尽可能多的部

7、位，提高零件的加工精度和加工效率，当然也可以将电动刀架换成液压刀架，以满足机床车削功能的需要。在滑板2的后端配置了可升降的铣削动力头4，铣头的上下运动（Y轴）由伺服电机5带动滚珠丝杠螺母副运动而实现，铣头主轴自身的旋转通过变频电机6直接驱动，通过频率调整来改变铣头的转速，满足铣削工艺的需要。2、机床数控加工过程控制机床采用SINUMERIK802D数控系统，伺服控制X轴、Y轴、Z轴、C轴四个轴，同时控制车床主轴、铣头主轴的运动以及电机（或液压）刀架的换刀等动作。通过系统设定和机床参数设置，由SINUMERIK802D数控系统对CKD6183数控车铣复

8、合机床进行集中控制，特别是各个伺服电机及伺服驱动的控制指令和输入、输出信号都是由系统通过现场总线传输，保证了