TCK4563/4580斜床身数控车床，是在吸取了国内外同类机床先进技术的基础上，集我厂多年生产数控车床的技术和经验，顺应市场需求而设计、生产的一种小规格数控产品。该机床经济、高效、节能、环保，是汽车、轴承、电子、航天、纺织及其它行业负责的盘类零件和短轴类零件加工的首选。
与同类机床相比，具有以下特点：
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机床结构紧凑，占地面积小，各功能部件布局合理，方便操作及维修。
-
机床采用模块化设计，可以根据用户的不同需求进行配置。
a）、主轴箱有单主轴床头箱；
b）、机床配有刀架；
-
机床可实现组线加工，自动化程度很高。
-
机床主要部件如床身、主轴箱、床鞍等均进行优化设计，结构合理，刚性好。关键部件如刀架、卡盘、滚珠丝杠、直线导轨等都采用国内外知名厂家的产品，进而保证机床具有高精度、高刚度、高可靠性及较高精度保持性。
一.机床主要技术参数及加工范围
1.主要参数
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项 目 |
规 格 |
TCK4563 |
TCK4580 |
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工作范围 |
床身上最大回转直径（mm） |
φ650 |
φ800 |
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拖板上最大回转直径（mm） |
φ400 |
φ500 |
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最大加工直径（mm） |
φ630 |
φ800 |
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最大加工长度（mm） |
1000 |
1000 |
|
极限行程 |
X轴（mm） |
350 |
400 |
|
Z轴（mm） |
1120 |
1120 |
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R轴（尾座）最大移距（mm） |
1250 |
1250 |
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进 给 |
X向滚珠丝杆 |
4006-C3 |
4006-C3 |
|
X轴电机扭矩(N·m) |
20 |
27 |
|
Z向滚珠丝杆 |
5010-C3 |
5010-C3 |
|
Z轴电机扭矩(N·m) |
27 |
27 |
|
R轴滚珠丝杆 |
/ |
/ |
|
R轴电机扭矩(N·m) |
/ |
/ |
|
床 身 |
床身与水平倾斜度 |
45°整体铸件床身 |
|
导轨跨度（mm） |
450 |
|
套筒式主轴单元 |
最高转速（rpm） |
2600 |
3000 |
2000 |
|
通孔直径（mm） |
φ87（标配） |
φ79（选配） |
φ87（标配） |
|
轴端型式 |
A2-8 |
A2-6 |
A2-8 |
|
内孔锥度 |
1:20 |
1:20 |
1:20 |
|
推荐主轴电机功率(kW) |
11 |
11 |
15/22 |
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可选液压卡盘或筒夹 |
8寸 |
10寸 |
10寸 |
|
液压尾座单元 |
顶尖套直径（mm） |
φ100 |
Φ100 |
|
顶尖套最大行程（mm） |
120 |
120 |
|
顶尖套锥度 |
MT5 |
MT5 |
注1：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，主轴最高转速降为原主伺服配置最高转速的75%。
注2：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。
二.机床结构特点
1.高刚性的斜式整体床身
该机床采用45°斜角的整体铸造床身，壁厚及内部筋形的布置均进行优化设计，布局合理，床身整体刚性高。材质为高强度铸铁,增加了机床的抗震性、稳定性和刚性。导轨采用进口35规格直线滚珠导轨，进给精度高、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机床的快移速度，获得较高的生产效率。
图3.1 床身示意图
2.高转速、高刚性、高精度的主轴
该机床主轴结构形式：主电机通过同步带轮、同步带带动主轴，可获得更大的主轴扭矩，能满足用户的重切加工要求，适合用于加工毛坯余量大及零件尺寸不规则的铸、锻件；主轴轴承选用德国高速润滑脂NBU15润滑，热变形均匀，避免主轴中心因此产生偏移。对主轴组件进行动平衡测试，防止高速时振动，使主轴长期工作时能保持主轴轴线的相对稳定，从而获得较高的加工精度。主轴按轴承内环配磨，主轴箱孔按轴承外环配镗，经精心装配，使主轴达到最理想的装配精度，具有温升低、热变形小、精度高等特点，使主轴在长期工作时保持主轴轴线的相对稳定。
机床的最高转速与主轴箱结构有关，还受所选用卡盘油缸最高转速的限制，用户在更换卡盘油缸时应特别注意。
图2.1 单主轴床头箱
图2.2 单主轴床头箱结构示意图
主轴功率——扭矩特性图
图3.6 主轴功率-扭矩图
3.进给系统
纵、横向进给是采用伺服电机通过一个弹性联轴器与滚珠丝杠直接连接，滚珠丝杠支承形式采用两端固定的形式，装配时考虑因温升导致的丝杠伸长进行预拉伸，这种安装方式可以消除丝杠在工作过程中由于温度升高而引起丝杠伸长导致的定位误差，保持工件加工精度的一致性。导轨均采用德国力士乐直线滚动导轨，以减少快速移动时的摩擦阻力及温升和热变形，大幅度提高切削精度，提高快移速度，提升生产效率。X轴、Z轴滚珠丝杠支承机构采用大角度、角接触滚珠轴承,刚性好、精度高。
图3.7 Z轴进给结构图
图3.8 X轴进给结构图
4.刀架
本机床刀架可采用两种结构形式，一种是刀架结构，根据用户使用要求，可配置国产、台湾、进口卧式八工位或十二工位的液压、伺服刀架；另一种是排刀结构，用户根据要加工的零件的特点，配置所需刀具的种类，采用排刀加工形式，具有加工效率高，故障率低的特点。
5.尾座
本机床不配置尾座模块。
6.液压及润滑系统
本数控机床是自动化程度较高的数控机床，配置了液压卡盘、液压刀架等。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。该液压系统各实行油缸的压力可分别调整并有压力保护装置。
丝杠及导轨采用集中定量自动润滑系统，无论安装位置如何都能确保润滑剂的均匀长期有效供给，一方面可显著降低投资和日常维护费用，另一方面降低所消耗的润滑油，减少了对环境的污染。
7.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。
排屑器有侧排屑和后排屑两种方式供用户选择。该机床的排屑口宽，排屑流畅。机床标配的排屑器类型为链板式，但根据用户所加工零件的不同，可选用磁刮板、永磁式、螺旋式、复合式的排屑器。
8.卡盘油缸
本机床卡盘根据用户要求配置。可选用国产或台湾8寸、10寸中实液压卡盘，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。
9.电气系统
9.1数控系统及伺服系统
本机床数控系统可采用FANUC企业生产的FANUC 0i-TD数控系统等，能适应高效率、高速，高精度的机械加工；且具有操作方便、功能齐全、可靠性高等优点。数控系统也可根据用户要求选择凯恩帝2000广数980等系统。
9.2机床电气系统
机床电气设计符合GB-5226.1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。
主要电气元件选用日本等进口产品，其他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。
数控机床对电源要求严格。如果用户电网波动超过±10%，频率超过50Hz±1Hz时，必须增加稳压装置，否则数控机床将不能正确工作，甚至出现不可预测的结果。
9.3电气柜
电气柜标准配置采用全封闭式，加空调器散热，以此来达到防尘降温目的。电气柜防护等级达到IP54要求；并在电气柜内预留一定空间以便于扩展功能。
10.安全保护
10.1具有全护罩防护，并考虑多项安全保护措施，如：电控柜安全装置，安全操作门，操作门的强化玻璃设计，确保机械及人身之安全。
10.2 Z轴用伸缩防护罩，采用斜背式设计，使排屑方便及冷却液易于收集，此外，冷却装置采用多层过滤增加浮油清除机，使冷却液得到了充分的净化，避免冷却回路堵塞。
10.3当机床遇到自身故障时，由于控制电路的特殊设计，机床可动进给轴，冷却电机等如已在“启动”状态的，将进入“停止”状态；如已在“停止”状态的则不可自行进入启动状态，确保了机床的安全。另外由于机床CNC内的控制程序是“固化”在芯片中的，而零件加工程序是由电池供电保护的，所以，意外断电或故障时，不会丢失CNC机内存储的程序菜单。
10.4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App的合理设计，报警可通过显示器显示文字及报警号，通过报警灯指示；机床根据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.式观图机床精度
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 精度检测》。
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检 验 项 目 |
国家标准 |
工厂标准 |
|
加工精度 |
IT6 |
IT6 |
|
加工工件圆度 |
0.003/Ф70 |
0.0025mm/Ф70 |
|
加工工件直径的一致性 |
0.020mm / 300mm |
0.010mm / 150mm |
|
加工工件平面度 |
0.025mm/Ф300mm |
0.015mm/Ф200mm |
|
加工工件表面粗糙度 |
Ra1.6μm |
Ra1.25μm |
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定位精度 |
X轴0.016mm |
X轴0.015mm |
|
Z轴0.025mm |
Z轴0.018mm |
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重复定位精度 |
X轴0.007mm |
X轴0.006mm |
|
Z轴0.010mm |
Z轴0.008mm |
四.机床配置
（一）、本机床主要配置如下表：
|
零部件名称 |
供货商 |
型号规格 |
数量 |
备注 |
|
数控系统 |
FANUC |
FANUC 0i TF |
1 |
★ |
|
凯恩帝 |
KND-2000TC |
1 |
|
|
广数 |
GSK980TDC |
1 |
|
|
主电机 |
广数 |
ZJY182-5.5/ZJY182-7.5 |
1 |
|
|
凯恩帝 |
ZJY-132-5.5/ZJY-132-7.5 |
1 |
|
|
FANUC |
Β11-8000/β30-6000 |
|
β主伺服★ |
X轴伺服电机
（带刹车） |
广数 |
130SJT-M0100B |
1 |
|
|
凯恩帝 |
130ST-M10015 |
1 |
|
|
FANUC |
Β20B/2000 |
|
β系列主伺服电机★ |
|
Z轴伺服电机 |
广数 |
130SJT-M100B |
1 |
|
|
凯恩帝 |
130ST-M10015 |
1 |
|
|
FANUC |
Β20/2000 |
|
β系列主伺服电机★ |
|
X轴滚珠丝杠 |
进口 |
Φ40×6 |
1 |
|
|
国产 |
Φ40×6 |
1 |
★ |
|
Z轴滚珠丝杠 |
进口 |
Φ50×10 |
1 |
|
|
国产 |
Φ50×10 |
1 |
★ |
|
X轴导轨 |
进口 |
55规格滚珠 |
2 |
★ |
|
Z轴导轨 |
进口 |
55规格滚珠 |
2 |
★ |
|
刀架 |
进口 |
卧式8工位中心高63/80液压刀架 |
1 |
|
|
国产 |
卧式8工位中心高63/80液压刀架 |
1 |
★或台湾产 |
|
进口 |
卧式8工位中心高63/80伺服刀架 |
1 |
|
|
卡盘油缸 |
国产 |
8″中实 |
1 |
★或台湾产 |
|
国产 |
10″中空 |
1 |
或台湾产 |
|
进口 |
8″中实 |
1 |
|
|
进口 |
10″中空 |
1 |
|
(二)、标准附件
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序号 |
附件名称 |
型号规格 |
数量 |
备注 |
|
1 |
刀盘 |
|
1个 |
本厂 |
|
2 |
镗孔刀夹 |
|
3个 |
本厂 |
|
3 |
端面刀夹 |
|
1个 |
本厂 |
|
4 |
外圆刀垫 |
|
4个 |
本厂 |
|
5 |
排屑装置 |
|
1套 |
本厂 选配 |
|
6 |
铁屑小车 |
|
1套 |
本厂 选配 |
|
|
|
|
|
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五.随机文件清单
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使用说明书（机械） 一份
-
使用说明书（电气） 一份
-
合格证 一份
-
装箱单 一份
-
卡盘、油缸使用说明书（或维护手册） 各一份
-
润滑泵说明书 一份
-
刀架使用说明书 一份
-
车床/加工中心系统通用用户手册（FANUC系统） 一份
-
参数说明书（FANUC ） 一份
-
车床系统用户手册（FANUC系统） 一份
-
维修说明书（FANUC系统） 一份
-
电路图册 一份
-
PLC程序 一份
-
机床控制参数表 一份
六.其他
如用户对机床有特殊要求，或需要在机床上加工某种零件，需用专用工装及刀具，用户对加工工件有节拍要求，对设备安装调试及验收技术条件有要求等，双方需签订技术协议，并按协议条款实行。实行交钥匙工程，即机床到用户经安装调试后马上可以使用。
