双主轴带Y轴车床是现代制造业中集高效加工与复合功能于一体的先进数控设备,其设计融合了双主轴并行加工能力与Y轴多维度切削技术,显著提升了复杂零件的加工效率与精度。机床配备主副两个独立主轴,可同时装夹两个工件或完成同一工件的两端加工。例如,CSL6152-P型号主轴转速达6000转/分钟,采用日本NSK精密轴承与齿形同步皮带传动,确保高刚性及低振动;副主轴则通过液压夹紧系统实现快速对接,支持长棒料自动循环加工,减少装夹次数。
一、双主轴结构:协同加工与效率提升
主轴配置
双主轴设计:包含主主轴和副主轴(或背轴),两者可独立旋转或同步联动。例如,主主轴完成加工后,副主轴自动夹持已加工部位,实现零件调头加工,减少二次装夹误差。
同步控制:通过高精度编码器(如1024线增量式编码器)和同步控制程序,确保双主轴转速同步(误差≤0.1%),满足复杂曲面加工需求。
电主轴技术:部分机型采用内置式交流电主轴(如德国1PH2型),直接驱动主轴旋转,减少传动误差,并配备外循环水冷却系统解决发热问题。
功能扩展
背轴应用:副主轴(背轴)可提供扭矩和回转力,支撑工件旋转,同时支持侧铣、钻孔等复合加工,提升加工范围。
双工位加工:双主轴可同时加工两个相同或不同零件,配合自动化上下料系统,实现“一人多机”操作,效率提升约50%。
二、Y轴结构:功能实现与运动控制
Y轴类型与布局
独立Y轴(正交Y轴):刀具主轴沿垂直X轴方向运动,实现X/Y/Z三轴正交联动,适用于高精度平面铣削。例如,中国台湾复上FCL系列采用直角90度正交Y轴,编程更简便。
复合Y轴(插补Y轴):通过X轴与刀具主轴的倾斜运动合成实现Y轴功能,结构紧凑但行程较小,适合车削主导的复合加工。例如,海德曼T55MSY采用插补Y轴结构,刀塔刚性更强。
运动控制与精度
四轴联动:独立Y轴机型可实现X/Y/Z/B(或C)四轴联动,完成复杂曲面加工(如涡轮叶片、模具型腔)。
动态特性要求:复合Y轴机型需高动态响应的X轴与虚拟Y轴协同运动,插补精度直接影响Y坐标与X坐标的垂直度。
三、床身与导轨系统:刚性与排屑优化
床身设计
斜床身结构:采用60°或45°斜床身,提升操作便利性(如上下工件)和排屑效率。例如,CSL6152-P机型通过中置丝杆和导轨防护钣金,避免切屑堆积。
整体铸铁机座:高张力米汉纳铸铁铸造,经两次震动时效处理,降低变形系数,提升抗扭性和刚性。
导轨与丝杆
高精度导轨:采用中国台湾上银P4级重负荷直线导轨(宽度35mm),低阻力、高刚性,位移速度达26-36m/min。
滚珠丝杆:中国台湾银泰R4012/C3级精密滚珠丝杆,配合日本NSK原装滚珠轴承,确保X/Z/Y轴重复定位精度达0.003mm,快速定位精度达0.005mm。
四、刀塔与换刀系统:复合加工能力
动力刀塔配置
伺服刀塔:如中国台湾六鑫LS-160DBR伺服刀塔,配三菱伺服马达,齿比1/24,油压动力源压力30kg/cm²,油缸夹持力2350kg。
动力刀座:支持VDi30 DIN5480规格,刀具最高转速4000rpm,主轴马达功率2.9kW,满足钻、铣、攻丝等复合加工需求。
换刀效率
快速换刀:相邻刀换刀时间0.25秒,对角刀换刀时间0.25秒,换刀重复定位精度0.003mm。
选刀方式:自动换刀采用就近选刀,手动换刀支持选择性换刀,提升加工灵活性。