高精度大型立式加工中心MB-100V
人人皆可實現穩定高精度加工半導體制造裝置、建筑機械、模具等大型零部件
高精度大型立式加工中心
MB-100V
大隈株式會社開發出旨在提高大型零部件加工生產效率的大型立式加工中心“MB-100V "。 MB-100V 融合了本公司拳頭產品龍門式加工中心與 MB-V 系列技術,作為適用于大型精密零部件加工的智能化機床,,配備有 3,000 mm ×1,000 mm 的 MB-V 系列大尺寸的工作臺。本產品將滿足持續增長的半導體制造設備市場,以及建筑機械、農業機械、工業機械、模具等持續需求旺盛的廣泛增長領域對大型部件精密加工生產革新的需求。
本公司推進可在工廠環境溫度發生變化時也能夠達到出色的精度穩定性的智能化技術,并將這些技術推廣到作為高精度立式加工中心的 MB-V 系列、更高等級系列的龍門式加工中心。
MB-100V 作為 MB-V 系列的高等級機型,即使是加工經驗較少的作業人員,也可以完成一般需要熟練技術的大型零部件的高精度/高效率加工。通過安全/簡單地進行大型零部件的工序更換、工件搬進搬出和切屑處理等需要作業人員承擔的作業,以便在人手不足、新老交替、人才流動不斷加劇的生產現場,為提高大型零部件加工的生產效率提供支持。
◆ 通過出色的切屑處理性能與預測性維護 , 大限度降低生產損失 , 實現長時間的連續自動運轉
. 通過大量切屑也可以一掃而光的“橫梁導軌噴淋沖洗" , 大幅減少加工零部件、夾具和機床內部的繁瑣清掃作業 , 提高機床運轉率
. 由機床配備的 AI 判斷機床狀態 , 預防因意外機床故障而導致的生產損失
◆ 融合高剛性結構龍門式加工中心的長期精度穩定性與 MB-V 系列的熱位移抑制技術 , 即使是經驗較少的作業人員 , 也可以將大型零部件的加工精度穩定保持在高水平
. 經時熱位移小于等于 7 µm (環境溫度存在 8℃ 的變化時)
. 機床自行掌控因機床地面水平度變化而導致的精度下降 , 以半自動方式簡單校正的“精度穩定診斷功能 "與 “3D 校準 "
◆ 憑借出色的作業性能與操作性 , 減輕了大型零部件加工的作業人員負擔
. 機床背面標配作業門與副操作面板 , 便于處理正面無法觸及的深處裝配作業。消除不自然姿勢作業 , 確保安全的同時提升工作效率。
◆ 通過節省空間 , 實現了足夠的加工區域與高效率加工 , 使產量得以大化
. 采用龍門式結構 , 加工區域擴展 16%, 占地面積縮小 32% (與原有機型相比)
. 鋼材零部件大加工能力 704 cm3/min (被切削材料 : S45C、立銑加工)
◆ 通過工序集約 , 大幅減少大型零部件的移動和工序更換作業 , 達到節省人工的效果 , 并縮短生產周期
. 可通過大范圍 Y 軸移動量實現的大型零部件的側面加工工序集約
可利用帶分度功能的角度頭從多方向加工寬度相當于 1,000 mm 的大型零部件
包括本次開發的 MB-100V 在內,通過完成從立式加工中心“MB-V 系列 "到龍門式加工中心的,適用于各種尺寸零部件加工的產品系列,利用優秀的機床,解決各種產業生產現場面臨的人手不足、技能傳承與作業負擔等課題,為客戶提供優質量與生產效率。
背景
近年來,制造現場不僅面臨人手短缺問題,隨著熟練技術人員的退休,技能與技術的傳承也成為亟待解決的課題。此外,由于工作方式改革導致工作時間縮短,以及人才流動性增加引發的早期離職趨勢加劇,這些因素正成為人才培養和生產率提升的重大障礙。
其中大型零部件加工領域,歷來需要依賴熟練技術和大量人力。在加工精度方面,由于加工時間延長導致的熱變形問題,以及季節性變化導致的機床地面水平變化問題,使得維持穩定的高精度變得困難。經驗豐富的技術人員承擔著基于經驗的室溫管理和尺寸修正工作。此外,大型零部件的裝卸搬運、設備調試及切屑清理作業均需耗費大量人力與時間。
因此,大型零部件加工生產現場亟需具備三大特性的新型加工設備:操作便捷性——即使經驗不足的操作員也能輕松上手;高精度穩定性——實現穩定的加工精度;減輕作業負擔——通過優化流程大幅提升生產效率。
開發目標
新開發的“MB-100V "解決了大型零部件加工生產現場所面臨的課題,并秉承了下述概念。
① 憑借優秀的切屑處理性能與預測性維護,最大限度降低生產損失,實現長時間連續自動運轉
② 將門式加工中心的高剛性結構與 MB-V 系列的熱位移抑制技術相結合,實現長期精度穩定性,即使經驗不足的操作員也能穩定維持大型零部件的高加工精度
③ 憑借優秀的作業性和操作性,減輕大型零部件加工中的操作員負擔
④ 節省空間的同時實現充足加工區域與高效加工
⑤ 通過工序集約,大幅減少大型零部件的搬運及裝夾作業,實現省人化和縮短交貨周期
搭載技術所實現的用戶優勢
① 通過出色的切屑處理性能與預測性維護,大限度降低生產損失,實現了長時間的連續自動運轉
· 采用防止切屑堆積的機內外護罩結構與橫梁導軌噴淋沖洗
即使有大量切屑,也能一掃而光。大幅減少繁瑣的零部件、夾具和機內清掃作業,提高機床運轉率
通過在工作臺前后設置寬大的機內排屑器,將大量切屑順利排出機外· 自動、高效地回收水箱內滯留的淤泥(微小切屑等)的“免清洗水箱 "。
大幅減少需要停止生產并通過人工進行的水箱內清掃作業頻次,提高機床運轉率除此之外,削減冷卻液廢液更換頻次,也有助于降低環境負擔
淤泥回收率達到 99 %(被切削材料為鑄件、鋁制件時的實績值)
3 年不用清掃冷卻液水箱,3 年不用更換冷卻液(公司內部設備的實績值)
· 機床配備的 AI 自行診斷機床狀態,并檢測故障征兆的“AI 機床診斷功能 "
通過用于檢測主軸軸承或進給軸滾珠絲杠可能發生的故障的預防保養,防止機床意外停止并降低生產損失
可確定異常部位,因此削減了異常部位確定所需的停機時間
② 融合高剛性結構龍門式加工中心的長期精度穩定性與 MB-V 系列的熱位移抑制技術,即使是經驗較少的作業人員,也可以將大型部件的加工精度穩定保持在較高水平
· 標配有機床自行穩定保持高精度的智能化技術“熱親和概念 "
經時熱位移小于等于 7 µm(環境溫度存在 8℃的變化時)
大幅降低因室溫變化產生的熱位移而導致的精度不良
大幅削減需要操作技能或專業技能的大型部件尺寸確認作業或尺寸補償頻次無需將室溫保持恒定的恒溫室,可抑制工廠設備費用或功耗
以半自動方式輕松校正因時間變化引起的機床地面變化影響而導致的機床精度下降的“3D 校準 "
只需設置精度主控,即可簡單地自動測量機床精度并進行校正
無需操作技能或專業技能即可長期穩定保持大型機床的加工精度
· 通過使機床自主監測精度狀態并在后臺持續監控,實現“精度穩定診斷功能 "——該功能可
在需要進行精度調整(3D 校準)時自動提示。
即使是加工經驗較少的作業人員,也能在時機完成精度調整。
在大限度減少因測量調整造成的生產損失的同時,穩定維持高精度水平。
· 自動校正因環境溫度變化而導致測量精度降低的“機床內部測量自動校正 "實現觸摸探針和觸摸傳感器的自動化校準,無需專業技能
輕松實現高精度質量管理,校準作業時間從 20 分鐘大幅縮短至 2 分鐘
③ 憑借出色的作業性能與操作性,減輕了大型零部件加工的作業人員負擔
· 標準配備電動式前門,其寬闊的開口幅便于長型部件的搬運進出
無需注意與起吊鋼絲繩之間的干擾,可放心地將相當于工作臺縱向尺寸 3,000 mm 的長尺寸零部件,搬入到機床中或從機床中搬出
標配采用電動式自動門,可輕松開閉。也可以進行點動打開的動作
· 機床背側標配采用作業門與副操作面板
顧及到從前面夠不到的里側的工序更換作業,確保作業人員沒有任何壓力,提高了作業效率
· 對操作性進行革新的下一代 CNC“OSP-P500 "
只需根據導航進行操作,即使不了解 GM 代碼,也可以簡單地在短時間內開始加工。此外,可與積累了用戶技術訣竅的現有程序組合使用,通過輕松創建繼承了技術訣竅的加工程序來提高生產效率。
④ 在節省空間的同時實現充足的加工區域和高效加工,大限度提高生產效率
· 工作臺尺寸(長 3,000mm×寬 1,000mm)具備充足的加工區域
X/Y/Z 軸移動量:3,200 mm/1,200 mm/750 mm 比原有機型擴展 16%
· 采用龍門式結構,可利用最小的空間進行大型部件加工
占地面積:27.8 m2(寬度 8,995 mm ×進深 3,095 mm) 比原有機型縮小 32%
· 標配采用使用滾動軸承的 No.50 主軸
通過高效加工,縮短大型零部件的加工時間,提高生產效率
立銑加工切削量 可進行 704 cm3/min 的重切削(S45C 材料)
⑤ 通過工序集約,大幅減少大型零部件的移動或工序更換作業,達到了節省人工的效果,并縮短生產周期
· 可通過大范圍 Y 軸移動量實現的“帶分度功能的角度頭 "的側面加工
可從多方向加工寬度相當于 1,000 mm 的大型零部件,并對側面加工工序進行集約化· 可應對要求高密封性、高質量加工面的“車刀槽加工 "
實現了沒有紋路的光滑加工面,大幅削減手動精加工工序
· 正因具備高剛性的機械結構,標準機型即可實現的“摩擦攪拌焊接 "
通過整合接合工序,實現減少人工操作與縮短生產周期
同時提升接合部位的耐久性與密合性。通過異種材料接合可實現輕量化與冷卻性能提升
【產品規格】[ ]內為選購件規格
項 目 | MB-100V | |||
No.40 主軸 | No.50 主軸 | |||
移動量 | X 軸 移動量 (工作臺左右) | 3,200 mm | ||
Y 軸 移動量(滑鞍前后) | 1,250 mm | |||
Z 軸 移動量 (主軸頭上下) | 750 mm | |||
機床尺寸 | 機床高度 | 3500 mm | ||
所需占地面積(寬度×進深) | 8,995×3,095 mm | |||
機床重量 | 25,000 kg | |||


