走心机

走心机目录定义及原理各厂家走心机介绍结构分类1、2、3、6、优缺点4、应用领域5、1、定义及原理1.1定义走心机即纵切车床，是主轴可以纵向移动的车床，起源于瑞士，又叫瑞士车床。主要用于加工直径1～32mm的棒料（也有更大的，但不是主流）。广泛应用于仪器、仪表、钟表、照相机、家电、医疗器械、五金、通讯电子、汽车、军工、航空航天等领域。国外知名的厂商有瑞士的托纳斯（Tornos），日本的西铁城（Citizen）、津上、星昂（Star）、野村和韩国的韩华等，国内主要是宁江机床、西安北村、南京建克、深圳今日标准、山东新安凯和台湾的走心机厂家。1.2原理主轴通孔内的弹簧夹头夹持住棒料，与主轴同步旋转，有导套走心机在棒料的前端含有支撑导套对棒料进行支撑，主轴箱作纵向移动（即棒料的轴向为机床的Z轴方向），完成纵向切削；径向分布的刀具作径向移动（为机床的X、Y轴方向），完成径向切削。“走心”原理动画演示“走刀”原理动画演示1—中心架；2—弹簧夹头；3—主轴箱；4—主轴；5—棒料；6—重锤；7—推杆；8—导管；9—中心架导套；10—附属装置；11—刀具2.1.1凸轮式走心机结构原理2.1凸轮式走心机2、结构从1883年世界第一台凸轮式走心机的诞生，到1970年前后世界上第一台数控走心机的产生，凸轮式走心机一直是走心机的唯一形式。1—电动机；2—交换皮带轮；3—冷却油泵；4—停车凸块；5—主轴箱凸轮；6—弹簧夹头松夹拨块；7—立刀架凸轮；8—天平刀架凸轮；9—附属装置凸轮；10—附属装置主轴2.1.2凸轮式走心机传动系统主轴转动：电机轴Ⅰ主轴分配轴转动：电机轴Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴Ⅳ轴Ⅴ分配轴分配轴：（转一圈加工出一个工件）5——主轴箱凸轮（控制纵向进给）6——弹簧夹头松夹按块（控制松、夹料）7——立刀架凸轮（控制№3、№4、№5刀架横向进给）8——天平刀架凸轮（控制№1、№2刀架横向进给）9——纵刀架凸轮（控制纵刀架纵向进给）BA.交换皮带轮宽皮带轮BA.三角皮带轮蜗轮蜗杆.ba.交换齿轮链轮蜗轮蜗杆.2.2数控走心机△机床主视图(星昂SR-20J)数控走心机从上世纪六十年代诞生，经过四十多年的发展，已逐渐取代了凸轮式走心机。△机床俯视图(星昂SR-20J)△主轴刀架(星昂SR-20J)△△△走心机布局图送料机走心机存在尾料问题（有导套走心机的尾料为200mm左右、无导套走心机的尾料为30mm左右），一般只能长棒料上料，必须配上送料机。3.1按有无导套分类△有导套走心机有导套走心机的优势是加工细长轴类零件。3分类△无导套走心机无导套走心机一般只能加工细短件。3.2按有无背轴分类△无背轴走心机特点：加工能力弱，一般只能加工切断即成形的零件。△有背轴走心机特点：加工能力较强，一些机型的背轴和主轴可以同时加工。3.3按最大加工直径分类φ4、φ7、φ12、φ16、φ20、φ32、φ38等型号。以西铁城各型号为例随着型号的增大，主要参数的变化△主轴最高转速逐渐减小，由每分钟20000转缩小为每分钟8000转。△主电机最大功率逐渐增加，从0.75kw增大为7.5kw。△刀具数逐渐增加，加工能力逐渐增强。△中档-日韩系走心机1948西铁城生产出日本第一台走心机。日本的西铁城、星昂、野村、津上和韩国的韩华等。特点：同类机床的刚性和加工精度较国产的高，相对高档差些，背轴的加工能力一般也较高档的弱些，但机型最全。同类机型的价格较国产一般高出20万至150万元。3.4按档次分类△高档-欧系走心机1883年托纳斯生产出世界上第一台走心机。托纳斯、DMG等。特点：同类机床的刚性、加工精度、性能最好、背轴的加工能力较强，但机型没有日系的全，同类机型的价格一般高出日系50万至150万。△低档-国产走心机在国内，宁江机床最早生产走心机宁江机床、西安北村、南京建克、深圳今日标准和山东新安凯等。特点：刚性和稳定性最差、背轴加工能力较弱、机型不全、价格最便宜，报价在10万到50万之间。△较适合加工直径1～32mm的棒料。△数控纵切机床结构紧凑，整机质量轻，占地面积小。△加工效率高。①所有走心机都是长棒料上料，自动送料机送料，一次装夹加工完成。②主轴转速高（最高达到每分钟20000转以上），加工小零件时效率较高。4走心机的优缺点△型号齐全，各种复杂程度的小零件都有其适合的机型。4.1走心机的优点加工简单零件的机型加工复杂零件的机型一般走刀式车床加工零件的示意图△最擅长加工细长轴类零件。走心机最大的优势就是加工细长轴类零件（相比于走刀式的机床，有导套走心机车削时，棒料轴向进给通过中心导套，刀具切削点紧靠导套口端，刚性好，消除了棒料在刀具切削压力作用下的变形，保证了零件的精度。走心机加工零件的示意图△对棒料有较高的要求直径与直线度允许值大弯曲度小弯曲度A级B级C级A级B级C级φ3以下300毫米长为0.025300毫米长为0.05φ3－φ101000毫米长为0.251000毫米长为0.51000毫米长为1.0300毫米长为0.1φ10－φ50φ50－φ120300毫米长为0.03300毫米长为0.06300毫米长为0.12一般需要2至3米的磨光棒料，表面粗糙度不大于Ra2.5，棒料直径公差在0.020mm以内,每根棒料的圆度是制品的最小公差尺寸的1/3～1/2,锥度在0.020毫米以内变化，材料的直线度根据料径及材料等级不同由下表确定。对直线度的要求表4.2走心机的缺点一般材料的磨光棒，都可在市场上直接购买到。△存在尾料问题无导套走心机的尾料长度一般在30mm左右有导套走心机的尾料长度一般在200mm左右对于较长的尾料可考虑在“走刀车床”上再利用。5应用领域走心机的应用领域很广钟表、仪器仪表、照相机、家电、医疗器械、制锁、五金、通讯电子、汽车、航空、军工、液压等行业。加工材料：有色金属和易切钢居多,直径一般小于32毫米的棒料，硬度一般小于30HRC。喷油嘴节气门轴汽车阀套微电机轴传动零件电机轴长轴汽车零件医疗行业零件牙钉自凝刀新型骨钉锁芯钟表零件联轴器阀芯传感器件小阀体各应用行业其他典型零件6.1托纳斯△成立于1880年△世界上最好的走心机生产厂家。世界第一台走心机诞生于该公司，故走心机又叫“瑞士车床”△除瑞士本国外，全球设８个技术中心6各厂家走心机介绍6.1.1厂家简介△2004年4月，瑞士托纳斯有限公司上海代表处成立△2007年５月，北京办事处成立△2007年8月，香港技术展示中心及备件库成立△2007年10月底，上海技术展示中心成立，展示设备，并提供试切、培训服务，配置有专业服务工程师、专业应用工程师。6.1.2在中国的发展经历6.1.3主要机型DECO10aDECO13aDECO20aDECO26aSIGMA8SIGMA20SIGMA32主要参数△典型机型1DecoSigma20/32可移动头部（Z1轴）（C轴，特殊选项）Sigma20Sigma32最大棒料直径Ф3-20(25.4)mmФ6-32mm工件长度-带旋转支撑套230mm230mm主轴最高转速100-10,000rpm100-8,000rpm主轴最小停止分度0.1°0.1°主轴电机最大功率3.7(5.5)KW6(7.5)KW十字移动刀架（X1/Y1)(X2/Y2)刀位（固定或旋转刀位）1414刀柄16×16mm16×16mm径向/轴向钻、铣动力刀位数4+44+4动力刀位最高转速100-6000rpm100-6000rpm动力刀位电机最大功率1.5(2.2)KW1.5(2.2)KW背主轴（Z4/Y4)（C轴，特殊选项）及背端加工刀位（X4)最大夹持工件直径20(25.4)mm32mm最大工件长度200mm200mm背主轴最高转速100-10,000rpm100-8,000rpm背主轴最小停止分度0.1°0.1°背主轴电机最大功率3.7(5.5)KW6(7.5)KW背端加工刀位数88最多固定刀或旋转刀数88动力刀位最高转速100-6000rpm100-6000rpm动力刀位电机最大功率1.5(2.2)KW1.5(2.2)KW定位精度0.005mm0.005mm重复定位精度0.0025mm0.0025mm数控系统FANUC31iFANUC31i机床尺寸参数机床重量3000Kg3000Kg电源容量14KVA14KVA气压6bar6bar参数表加工视频结构图特点：①加工能力强六个直线轴，背轴和主轴的加工能力接近。②内装式电机，结构紧凑。③排刀结构简单，正背轴各配一个整体刀架。④较适合加工中等复杂程度的细长零件。⑤滚柱式线轨属托纳斯中档走心机参数表△典型机型2DECO26a结构图特点：①加工能力比较强。10个直线轴，背轴和主轴的加工能力接近。可以四把刀同时加工。②主轴非内装式电机，体积大。③排刀结构复杂。④较适合加工复杂程度高的细长零件。⑤滚柱式线轨。属托纳斯高档走心机①正、背轴和动力头电机功率高正、副主轴功率高，输出扭矩大，可以胜任难切材料的较大余量车、铣等加工。较之其它厂家同规格设备的主轴电机，Sigma20的主轴加工动力是其它厂家同规格设备的两倍，而与主轴同功率的背主轴，更是其它同规格设备副主轴加工动力三倍以上，能够大大增强背端加工能力，是正、背主轴完全独立加工的有力保证。Sigma20动力刀具输出功率达2.2KW，在易切钢上可攻径向M8的螺纹，可进行大直径铣削工作，比之其它厂家设备的0.75kw动力刀，其刚性、加工效率优势明显。②刀位储备多，加工能力强22只刀具（前14+后8）可安装在完全独立的前、后主轴刀架，可装16只动力刀，保证有充足的加工能力和加工柔性。③正背主轴加工完全独立前、后刀架完全独立、完全互不干涉的双通道配置，正、副主轴加工可同时进行，避免机械碰撞。其它厂家设备是前后加工混合的组合刀架，完全独立，其背端副主轴加工都会受到前端主轴加工工序设置的影响。6.1.4托纳斯走心机的特点6.1.5６或８主轴车床多主轴车床的概念：同时运转6个或8个主轴的车床，可将复杂零件的全部加工工序平均分配到6个或8个主轴，大幅提高单位时间内的加工效率，在大批量生产中，有效地控制零件的公差稳定性。连续加工,精度可以稳定在6µ以内.8.0308.0358.0408.0458.0508.0558.0608.0658.070Spindle1Spindle2Spindle3Spindle4Spindle5Spindle6Average4h5h6h7h8h9h10h11h12h13h14h15h16h17h18h19h20hRange0.006mm多主轴车床在大批量生产中弥补了托纳斯走心机加工短而复杂零件的不足。△公司成立于1937年△1949，东京、大阪、新泻证券上市。△生产工厂分布为：长冈工厂:生产和组装自动车床及精密磨床信州工厂:占地面积最大,主要生产各种零部件新泻工厂:主要生产和组装B系列小型机床高见工厂:加工中心、多轴车削中心、滚齿机中国工厂:主要生产M系列、B012、B020、BM16、S系列、B0385等机型6.2津上走心机5.2.1公司简介2003.09.11公司取得工商执照2004.12平湖一期厂房落成，建筑面积4524.21平方米2005.12平湖二期厂房落成，建筑面积3033.17平方米2006.06上海分公司成立2007.02销售突破200台2008.01销售突破1亿元2008.01成立广东技术服务中心（东莞）2008.01第一台BO204机器出货2008.4获得“国家二级安全质量标准化企业”称号2008.12三期厂房落成建筑面积5266.72平方米2009.01销售突破1000台2009.05第一台BO205机器出货2010.01销售突破2亿元2010.07公司增资1560万美元2010.09四期厂房落成，建筑面积8150平方米浙江平湖工厂6.2.2在中国的发展历程1133910014716420744501002003004005002003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年中国公司人员统