08年数控机床展上的进口机型
瑞士百超(BYSTRONIC)激光有限公司的Byspeed 3015型数控激光切割机,采用了全飞行光路技术及先进的直启螺旋马达驱动系统(DHM),动态加速度达3G。该机采用涡轮泵式激光发生器,其精确的温度控制和动态减振设计可保证光束长时间优质稳定;通过光纤高速传递数据,实现切割速度与激光功率同步控制,可高速精确地加工尖角和小圆角。切割头的所有管道和电路优化内置,无需借助任何工具,几秒钟之内可更换切割头;切割头通过非接触传感器精确测量板料位置,确定切割零点;实现非接触测边,无需Z轴编程。该机可加工板材的最大尺寸为3048×1525毫米,可切割的板材厚度分别为0.5-20毫米(碳钢)、0.5-12毫米(不 钢)和0.5-8毫米(铝);加工精度为±0.05毫米/米,重复精度0.025毫米;激光器功率高达5200瓦;每分钟可连续切割板材厚度1毫米、孔径2毫米、间距3毫米的孔型600个以上。德国通快(TRUMPF)公司生产的L3050-6型数控激光切割机,配备功率为6千瓦的激光器,直线电机驱动技术,实现高速定位,可获得高速流畅切割的最佳效果;该机特有的Flycut高速飞行切割技术,具有良好的动态加速性能;全封闭式防护舱有效地避免了辐射泄露;人性化的用户介面不仅体现在先进的控制设计,而且体现在机床宜人化的总体设计上。该机可加工板材的最大尺寸为3000×1500毫米,可切割的板材厚度分别为25毫米(低碳钢)、25毫米(不 钢)和15毫米(铝合金);编程精度0.001毫米,定位精度±0.1毫米,重复精度0.03毫米。该机切割不 钢的厚度达到25毫米是数控激光切割机前所未有的,切割速度比采用5千瓦的激光器提高约20%。
日本天田公司(AMADA)展出的FO-3015NT型数控激光切割机,采用双直线伺服电机驱动和高速飞行光路技术,突出体现出快速的特点。该机激光发生器功率为2000/4000瓦,最大加速度可达5G;最大合成速度最高115米/分,最大加工进给速度20米/分;X、Y、Z轴行程为3070×1550×200毫米;最大装夹板材重量850千克。此外,该机可实现网络连接控制,为数控激光切割机的新趋势。
意大利普瑞玛(PRIMA)工业公司展出的RAPIDO5型数控激光切割机,是真正意义上的三维五轴激光切割机。该机是专门针对大型三维零件切割设计的,采用飞行光路技术,龙门框架式机身,配置自动双门防护,结构紧凑操作简便,工件上下料时间大为节省。作为五轴激光切割机,利用模组化设计的便利,专门设计了第六数控随动轴,配合电容式传感器,以满足加工要求苛刻的工件,保证了复杂零件的加工精度和重复精度。
RAPIDO5型数控激光切割机X轴行程3200毫米、Y轴行程1525毫米、Z轴行程600毫米,A轴旋转角度360度、B轴旋转角度±120度,C轴(随动轴)行程±7.5毫米,切割零件的最大尺寸为3440×1765×800毫米;最大轴向进给速度30米/秒,最大合成速度52米/秒,最大旋转速度180度/秒;零件加工精度0.1毫米。数控激光切割机的主角是三轴控制的平面切割机型,虽然不少厂商声称可以用於立体切割,但只有普瑞玛的RAPIDO5型数控激光切割机,在现场演示了大型覆盖件的切割。
普瑞玛的SYNCRONO数控激光切割机,堪称是最具特色的激光切割机。切割过程中的加速度超过6G,是目前市场上加工速度最快的激光切割机。该机的运动由两部分组成,一是三轴(X、Y、Z)联动的主轴,在整个加工范围内移动;二是两轴(U、V)联动的局部轴,带动切割头在局部范围内移动。主轴的惯量较大,运动速度相对较慢,仅执行大尺寸外形加工或粗略轮廓的定位等“宏观”移动;局部轴采用并联机床运动形式,直线电机驱动,惯量小、速度快,即使执行最复杂的运动轨迹,也保证了优异的动态特性和优秀的切割质量。
该机光路采用恒定步长设计,可确保在加工区域内的任意位置都有相同的高精度;同时,激光焦点位置采用可编程的独立数控方式直接控制。激光器功率4000-5000瓦,X、Y、Z轴行程300×1500×130毫米,局部轴U轴行程100毫米、V轴行程100毫米。单轴速度X轴、Y轴100米/分,U轴、V轴150米/分,主轴加速度0.8G,局部轴加速度6G。定位精度主轴为0.03毫米,局部轴为0.02毫米。数控系统采用普瑞玛自行开发的PRIMACH-20L系统,带15寸触摸屏、内置网卡、光碟机和USB介面。该机展出时现场切割的样件为直径650毫米、厚1毫米的碳钢锯片,加工时间为365秒。其上共有2毫米圆孔2000个、103种外形轮廓的孔和槽494个,另有两个普瑞玛公司标志和两个SYNCRONO标志的打标。
此外,日本三菱电气公司(MITSUBISHI ELECTRIC)的ML3015LVP型数控激光切割机、日本马扎克(MAZAK)公司展出的SUPERTURBO-X优胜者型激光切割机以及韩国韩光公司(HANKWANG)的FS3015型和FC3015型数控激光切割机,均采用全飞行光路系统、高精度和高动态双驱动系统、数控焦点控制系统、数控气压控制系统、封闭式防护舱等项技术,控制轴数为3轴以上,保证了机床良好的动态特性和优异的加工精度。
然而,马扎克(MAZAK)的激光切割机,结构上采用混合式控制轴,其X轴为工作台移动,Y轴为切割头移动。使工作台作X、Y方向移动的老机型难以加工的形状和部位,可以在新机型上加工。此外,定长光路系统的采用,使工作台上任意位置均可得到完全一致的优质光束,从而实现了切割质量和切割效率的完美统一。
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