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大尺寸的滾動軸承，保證了重載荷圓工作臺與靜壓軸承控制的圓工作臺可比較的精度

合理加工最大重量達60?t且小批量的精密部件，奧地利機械工程公司——Fill面對這樣的任務，與大型機械設備專家SHW共同研發出一臺萬能龍門銑床，新研發的這臺龍門銑床可精密和高效率加工噸級重量的工件，龍門銑床的核心部件是類似于一個無需維護的定位工作臺，由Fibro公司提供的這臺定位工作臺是通過大尺寸的滾動軸承控制的。

Fill零件加工團隊負責人Guenter Redhammer對SHW公司的Power Bridge的設計方案瞬間表現得歡欣鼓舞：超過21?m長的龍門銑床裝備有長方形結構的萬能銑頭，第2個加工床鞍，隨動刀具機器人和操作臺以及同步刀具和自動銑頭變換裝置，這種配置的龍門銑床使單件加工成為可能，并具有裝備時間短和精密的加工效果。

裝備時間僅需要幾分鐘

新的設計方案取代了起重機將噸級重量的零件放置在機床上和在機床上安裝用于矯正的測量表，這些繁重緊張的工作往往需要多個小時。新的設計方案優勢是，在主加工時間內，噸級重量的零件已同時被放置在機床之外的工件托盤上，由此，僅需很少的幾分鐘便實現了重載荷工件的換裝。借助于一個零點夾緊系統，幾分鐘之內便可將工件換裝到Fibromax重載荷定位工作臺上。Redhammer說道：“作為大型零件的單件加工者，機床的輔助時間對于我們很重要，零點夾緊系統與定位工作臺成功實現了組合，當托盤夾緊時，我們用按鍵將工件移動到一個側面，然后另外一個工件做準備，緊接著圓工作臺與工件精確對準，這時開始準備銑加工。”

圖1 重載荷定位臺Fibromax有一個大的軸承直徑，根據所設計的制造結構尺寸，其運輸載荷可達400?t

基于Fill對于本公司的Sycromill加工中心、帶有回轉床鞍的立柱移動式機床和Fibro的圓形工作臺的豐富經驗，也決定選擇配備Power Bridge。“我相信，圓工作臺可運轉10～15年，實際在Fibro就是這樣的。”Redhammer強調說道。

與靜壓軸承控制的圓工作臺相比，Redhammer對滾動軸承控制的Fibromax評價更高。另外，重載荷工作臺的運轉費用低，近而投資費用也會變低。“圓工作臺無需潤滑，無需維護費用。沒有真正維護工作、沒有停車時間、沒有供給油和過濾器的費用，盡管非對稱的夾緊，其精度遠超出所要求的數值。”

同軸度達0.005?mm

為了避免在非對中上料時出現擺動誤差，我們將加工工件的尺寸設計稍微大于圓工作臺。根據測試記錄運輸負荷60?t的Fibromax SLR 17的同軸度和平面度達到了0.005?mm，其分度精度為±1.7。“根據客戶的需求，我們有能力達到更高的精度，盡管不采用靜壓控制，圓工作臺也可以實現，質量方面已經達到了，但是費用方面具有明顯的區別優勢。”Redhammer強調說道。

圖2 在龍門銑床的底座上涉及到兩個相互獨立的機床，一個在圓工作臺上加工，另一個在長型床身上

憑借其高剛性和最佳的力線，NC圓工作臺專為重負荷的柔性定位而設計。新版Fibromax 2.0有4種結構形式可以選擇，其直徑分別是1250?mm、1800?mm、2500?mm和3200?mm，運輸載荷分別為25?t、50?t、100?t和400?t。一個大尺寸且無需維護的滾動軸承不僅可承受XXL圓工作臺的徑向力也可以承受軸向力。另外，液壓控制的分度盤夾緊提高了在定位狀態的切向力矩，減輕了傳動箱的負荷。

相反，靜壓軸承控制的圓工作臺，這個分度盤在每次循環時會提高，Fibromax無需液壓設備和冷卻。滾動軸承可承受徑向力，可靠性高，不會發生熱變形的危險。如果突然出現斷電情況，軸承可不受限制地保持其功能，通過與無間隙的Twin Drive傳動連接，圓工作臺附加圓周銑削和同時多軸加工的可能性。

不依賴配套供應商

Fill決定采用新的機床設計方案。一方面原因是，在立柱移動式機床基礎底座加工時，總會出現幾何形狀的誤差;另一方面原因是要提高加工效率。如果大型部件讓配套供應商加工，供貨時間會很長。所以，我們不依賴外部供應商。“正常情況下，我們的生產周期是4～6周，這樣的大型部件在市場上沒有供應，我們必須自力更生。”Fill總裁Wolfgang Rathner強調說道，“現今的發展對我們提出了更高的要求，因為我們經常接到供貨期非常短的合同。”

圖3 在主加工時間內，噸級重量的零件已同時在機床之外的工件托盤——圓工作臺上夾緊，幾秒鐘內精確對準

大型的龍門銑床在市場上很少， 雖然靜壓控制的機床可以實現我們所要求的精度，但其成本幾乎不可想象。為什么Fill自己不能生產呢?“我們生產過小型的龍門銑床，比如Syncromill，我們擁有在機床制造、電器技術、機電一體化方面的制造經驗。”Rathner說道。在這期間，SHW公司已經設計出XXL萬能龍門銑床的第一方案，我們共同修整了可滿足柔性加工特殊要求的方案，并對高質量、效率、精度和敏感的價格問題提出了要求。其中關鍵部件，如床鞍、主軸單元、銑頭和齒條傳動裝置由SHW提供，這些要基于他們的Uni-Force立柱移動式機床并適應用于Power Bridge。將立柱移動式機床所具有的切削效率、精度、生產率、可靠性和柔性化的優點轉換到龍門銑床上，Fibro的重載荷圓工作臺使這個方案更加完善。

“這臺龍門銑床適用于重載荷的機床制造，它實現了在落地臺上重載荷達300?t，旋轉工作臺上達60?t，且具有高精度和高效率，在我們恒溫的車間內加工精度達到微米級范圍內，還實現了短的供貨時間，這在以前都是不可能實現的。”Rathner說道。