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弗戈工业在线讯 飞机设计师以钛来替换高拉伸强度铝合金制造关键部件。这些包括长型部件诸如发动机悬置以及机翼和机身中的高负荷主要结构件等。这些部件给加工工艺带来挑 战，不仅是因为它们的材料，同时也因为它们的尺寸。机床制造商正在开发大型机器来满足这种需求。例如， 斯达拉格海科特公司(St a r r agHe cke r t)出品的BigTitanium Profiler 5000(大型钛材仿形机床，缩写BTP5000)重达200 t，可以提供5 m 长的X 轴行程。它是该公司所制造的最大和最重的加工中心。该机不仅满足了长型航空部件的较大加工能力的需要，其硬质钛合金材料切削率之高也十分可观。试验证 明，BTP 5000的Ti 6Al4V 材料切削率可高达46 in3/min， 热处理Ti 5553 材料切削率达18 in3/min。
该5 轴机床有单主轴或双主轴两种版本， 是传统多主轴立式铣床的替代品。其水平主轴可以使碎屑自由落入机器的碎屑输送机， 有助于最大限度地减少钛屑的重复切削， 延长了刀具寿命。与此同时， 压力高达100 ba r (1 ba r=0.1 MPa ) 的、遍及主轴的切削液喷洒以及围绕主轴的切削液喷嘴环也有助于排屑。此外，它有一个全封闭的加工区，比传统的多主轴立式铣床更方便碎屑管理。
BTP 5000 的刀具一侧有4 个运动坐标轴，形成一个框架结构，提供很高的静态和动态刚度。由于工件托盘的重量组合很大，只能在Z 轴运动。Z 轴滑板通过一个无粘滑运动的滚动再循环系统在稳定的双导轨上浮动。运动由精密伺服电机和两个滚珠丝杠主轴及初级传动装置提供。该公司称， 这种驱动器与导轨的双重布局(也用于X 和Y 轴)也为极具挑战性的钛合金加工提供了所需的刚性。旋转头结构可提供A 轴±100°的旋转和C 轴的连续旋转。这两轴的淬火钢蜗杆驱动器可确保表面质量，其所排放的热量比起力矩电动机大幅度减少，这意味着该蜗杆驱动器最大限度地减少了在运行期间由于 产生热量
图1 这种加工钛材的大型仿形机床提供5 m 长X 轴行程，可容纳长型钛质航空部件
图2 斯达拉格海科特有限公司所造的最大和最重的加工中心
而需要的补偿。此外， 无论是A 轴还是C 轴都使用大型的、轴向/ 径向滚柱轴承，提供了相当大的倾斜阻力。BTP 5000 的齿轮传动主轴提供了一些方便钛材粗加工和精加工操作的功能。单主轴版本有37 kW 的功率、940 N?m 的扭矩和8000 r /min 的转速。模块化自动刀具更换单元能够提供180 ～ 450 个刀具袋(双主轴版本是450 个袋子)。刀具更换器是个双夹钳系统，双主轴版本的两刀具同时更换。
一个有双托盘的自动托盘更换器可实现全天候无人值守运行。BTP 5000 也可以整合到一个带有托盘穿梭机和主电脑的制造单元里。该机配备了公司的Service Assistant Module(服务助理模块)，是一个机载诊断系统，可帮助用户诊断错误和理解复杂的机器功能。
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