在精密加工領(lǐng)域，大型工件的高效穩(wěn)定加工一直是行業(yè)難題。埃馬克最新推出的 USC 850 數(shù)控萬(wàn)能車床，以 “剛性設(shè)計(jì) + 智能技術(shù)” 的組合拳，打破了傳統(tǒng)加工的局限性。近日，我們對(duì)話埃馬克車削業(yè)務(wù)部技術(shù)銷售專家 Bernd Scheschy，深入解析這款 “大型工件加工利器” 的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

USC 850 - 萬(wàn)能車床

Q：Scheschy 先生，請(qǐng)問(wèn)埃馬克 USC 850的特點(diǎn)是什么？它是為哪些應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)的？

A:

USC 850 是一款通用車床，專為大型車削零件的精密高效加工而設(shè)計(jì)。它最突出的特點(diǎn)在于堅(jiān)固耐用的結(jié)構(gòu)、先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)以及出色的加工精度。最大車削直徑 600 毫米、車削長(zhǎng)度 1850 毫米的規(guī)格，賦予它極高的加工靈活性；即使重達(dá) 3000 千克的工件，借助其尾座也能安全夾緊和加工。其生產(chǎn)精度達(dá)到 IT6 公差等級(jí)，完全滿足對(duì)尺寸精度和表面質(zhì)量的嚴(yán)苛要求。

這款機(jī)床主要面向汽車零部件供應(yīng)商、航空航天企業(yè)以及通用機(jī)械制造等行業(yè) —— 只要是需要高效生產(chǎn)大型旋轉(zhuǎn)對(duì)稱精密零件的場(chǎng)景，USC 850 都能兼顧高精度與高生產(chǎn)率。

Q：能否介紹一下 USC 850 的機(jī)床設(shè)計(jì)？這種設(shè)計(jì)如何確保即使是非常大的工件也能精確加工？

A:

USC 850 的核心優(yōu)勢(shì)之一，就是特別穩(wěn)定的機(jī)床結(jié)構(gòu)。它采用 60° 傾斜床身設(shè)計(jì)，搭配堅(jiān)固的下部結(jié)構(gòu)，能提供極高的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)剛性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)最佳減振效果，極大減少加工過(guò)程中的振動(dòng)，這是保障高質(zhì)量生產(chǎn)的關(guān)鍵。

USC 850 萬(wàn)能車床寬敞的工作區(qū)

在材料選擇上，我們使用優(yōu)質(zhì)灰口鑄鐵制造床身、滑塊和其他承重部件，并經(jīng)過(guò)兩次應(yīng)力消除處理，基本消除了材料變形問(wèn)題，確保機(jī)床長(zhǎng)期運(yùn)行的尺寸精度。此外，機(jī)床配備的硬化平面導(dǎo)軌，相比滾柱導(dǎo)軌具有更大的接觸面積，即使在高負(fù)荷下也能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)導(dǎo)向且?guī)缀鯚o(wú)磨損。

帶有大接觸面的硬化平面導(dǎo)軌可確保軸運(yùn)動(dòng)持久、精確，并具有最佳的吸力

這些設(shè)計(jì)的綜合作用，讓機(jī)床具備極強(qiáng)的剛性和阻尼性能。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，這意味著在加工重型工件或進(jìn)行高要求切削時(shí)，機(jī)床依然能保持穩(wěn)定，確保加工精度。

Q：主軸是影響機(jī)床性能的關(guān)鍵部件，USC 850 的主軸有哪些特點(diǎn)，這對(duì)切削性能意味著什么？

A:

沒(méi)錯(cuò)，主軸是 USC 850 性能的決定性因素之一。我們配備的高性能主軸裝置，在性能和精度上都達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平：連續(xù)輸出功率30 千瓦，甚至短時(shí)間（30 分鐘）內(nèi)可達(dá) 37 千瓦，足以高效加工各類難切削材料。

傳動(dòng)方面，主軸采用帶兩級(jí)變速器的皮帶傳動(dòng)，提供兩個(gè)速度范圍 —— 低速檔 10 - 850 轉(zhuǎn) / 分鐘，可獲得大扭矩；高速檔 30 - 1500 轉(zhuǎn) / 分鐘，適配小直徑加工需求；能靈活應(yīng)對(duì)不同任務(wù)。

主軸軸承系統(tǒng)同樣值得一提：我們采用精密角接觸球軸承與雙列圓柱滾子軸承的組合，確保主軸具有出色的剛性，即使在高載荷下也能保持精確的同心度。整個(gè)主軸單元經(jīng)過(guò)精細(xì)裝配、平衡處理和優(yōu)化磨合，同心度精度達(dá)到微米級(jí)，使工件在主軸中運(yùn)行時(shí)跳動(dòng)極小，這對(duì)精密套筒、軸承等零件的加工精度尤為重要。此外，高達(dá)135 毫米的主軸間隙，也十分方便長(zhǎng)棒料的直接裝夾。

總的來(lái)說(shuō)，USC 850 的主軸在高低速區(qū)間都能保持高性能，運(yùn)行精度極高，為大型工件的高效加工奠定了基礎(chǔ)。

Q：從 “萬(wàn)能車床” 的名稱就能看出，它具備靈活的加工能力。刀塔在 USC 850 中扮演什么角色？還能進(jìn)行哪些額外的加工？

A:

刀塔是 USC 850 實(shí)現(xiàn)加工靈活性的關(guān)鍵。我們配備的 BMT65 刀塔擁有 12 個(gè)工位，且全部支持驅(qū)動(dòng)刀具，即銑刀、鉆刀最高轉(zhuǎn)速可達(dá) 3000 轉(zhuǎn) / 分鐘，內(nèi)置 3.7kW 驅(qū)動(dòng)裝置（前代功率為 5.5kW）。這意味著除了常規(guī)車削，機(jī)床還能在一次裝夾中完成銑削、鉆孔等多種工序，例如直接加工橫孔、溝槽、端面臺(tái)肩或螺紋，無(wú)需轉(zhuǎn)移至銑床二次裝夾。

刀塔的刀具兼容性也很強(qiáng)，涵蓋各種切削刀具，支持刀柄截面最大 25×25 毫米的車刀，以及直徑最大 50 毫米的鏜桿或鉆刀。特別值得一提的是內(nèi)部冷卻液供應(yīng)功能，冷卻液可直接通過(guò)刀塔和刀具輸送至切削刃，精準(zhǔn)冷卻的同時(shí)，顯著延長(zhǎng)刀具壽命并提升工件表面質(zhì)量。

此外，刀塔堅(jiān)固耐用、分度精準(zhǔn)，即使是重型粗加工或精加工，也能保證高尺寸精度；液壓夾緊系統(tǒng)在大切削力下依然能穩(wěn)固鎖定刀塔。再結(jié)合主軸的 C 軸功能 —— 由 CNC 控制，定位精度約 0.0175°，可實(shí)現(xiàn)工件的精確圓周定位，滿足高角度精度的銑削、鉆孔需求。

總結(jié)而言，刀塔與 C 軸的配合，讓 USC 850 可實(shí)現(xiàn)車、鉆、銑一體化加工，不僅節(jié)省裝夾時(shí)間，還避免了重復(fù)裝夾導(dǎo)致的定位誤差，大幅提升加工精度和生產(chǎn)效率。

Q：大型和超長(zhǎng)工件在加工過(guò)程中對(duì)夾緊和穩(wěn)定性有特殊要求。USC 850 在精確加工超長(zhǎng)或薄壁工件方面有哪些特點(diǎn)？

A:

對(duì)于較長(zhǎng)或壁薄的工件，機(jī)床加工時(shí)必須確保穩(wěn)定支撐，避免振動(dòng)或變形，而 USC 850 正是為此設(shè)計(jì)。首先，它配備了堅(jiān)固的液壓尾座，用于支撐長(zhǎng)工件的自由端。150 毫米直徑的軸套，行程為150 毫米，搭配 MK6 定心錐，可精準(zhǔn)定位工件端部；尾座軸套由液壓定位和夾緊，支持?jǐn)?shù)控控制，也能通過(guò)腳踏板手動(dòng)操作。

帶MK6 夾頭的液壓尾座和150毫米的軸套行程運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的工件支撐

此外，機(jī)床還可選配液壓穩(wěn)固托架，尤其適合超長(zhǎng)或薄壁工件。托架直接固定在床身上，可在工件中部或合適位置提供支撐，夾緊范圍覆蓋 30 - 245 毫米直徑。

Q：能否舉例說(shuō)明 USC 850 特別適用于哪些典型工件？

A:

以當(dāng)前需求較高的 155 毫米口徑套筒為例，這類工件通常長(zhǎng)度較長(zhǎng)、壁薄，若缺乏有效支撐，很容易在切削力作用下振動(dòng)或變形，影響尺寸精度。而USC 850通過(guò)尾座與穩(wěn)固托架配合，能穩(wěn)固夾持工件兩端甚至中部，抑制振動(dòng)并保持工件穩(wěn)定。

在 USC 850 上加工的 155 毫米炮彈殼

我們還為該類零件開發(fā)了特殊工藝和加工技術(shù)，外部、內(nèi)部均可加工。在實(shí)際加工時(shí)，USC 850 可以在一次或兩次裝夾內(nèi)，完成套筒的車削、鉆孔甚至銑削工序，全程保持高精度。穩(wěn)定托架的液壓夾緊力支持靈活調(diào)節(jié)且數(shù)字顯示，接觸壓力始終處于可控狀態(tài)，既能牢固裝夾工件，又能避免過(guò)緊導(dǎo)致的變形。

Q：關(guān)于控制系統(tǒng)和操作：USC 850 使用的是哪種數(shù)控控制系統(tǒng)？它為用戶提供了哪些優(yōu)勢(shì)？

A:

USC 850 搭載了成熟的 FANUC 0i-TF 數(shù)控系統(tǒng)，完全滿足機(jī)床復(fù)雜多軸加工的功能需求。對(duì)操作員來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)功能強(qiáng)大且操作友好的系統(tǒng)，編程簡(jiǎn)便、順序控制可靠。FANUC 0i 系列在全球車間廣泛應(yīng)用，不僅證明了其可靠性，也大幅縮短了操作員的培訓(xùn)周期。

在耐用性方面，我們將所有電子元件集成在 IP54 防護(hù)等級(jí)的空調(diào)控制柜中，隔絕溫度波動(dòng)、灰塵和油霧，即使在惡劣環(huán)境下也能確保電子元件穩(wěn)定運(yùn)行，顯著提升設(shè)備可靠性。

操作層面，除了 G 代碼編程，系統(tǒng)還內(nèi)置車削、銑削循環(huán)模塊，并支持圖形化輔助功能，全方位提升日常流程的高效運(yùn)行。

如需了解更多 USC 850 技術(shù)細(xì)節(jié)或預(yù)約現(xiàn)場(chǎng)演示，歡迎聯(lián)系埃馬克中國(guó)團(tuán)隊(duì)，讓我們共同探索大型工件加工的新可能。

（EMAG 埃馬克中國(guó)）

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