哈挺（tǐng）公司及產品（pǐn）分類

    
    哈挺公司成立於1890年，前身為哈挺兄弟公司，已有近116年的發展曆史，目前總部位於美國紐約州，是響譽世界的國（guó）際知（zhī）名機床生產商，在加拿大、英國、瑞士、台灣、上海等地均設有全資子公司，主要產品類型涵（hán）蓋數控車床、車削（xuē）中心、加工中心（xīn）、坐標磨床、精密磨床以（yǐ）及工裝夾（jiá）具等，“哈（hā）挺機（jī）床”各類（lèi）型產品以（yǐ）其一貫的高品質、高（gāo）精度、高可靠性、高（gāo）剛性的（de）特點（diǎn）廣泛應用於航空航天、汽車、模具、工具製造領域。在中國設有8個辦事處（chù），在上海設有產品展廳、培（péi）訓中心、試切中心，可全方（fāng）位對國內用戶（hù）進行產品宣（xuān）介、培訓、技術谘詢及（jí）技術指導。對數控車床而言，其產（chǎn）品精度分為兩檔，即高精密（mì）和（hé）超（chāo）高精密。為確保每一台機床（chuáng）的精度和質量可靠性得到保障，哈挺機床工廠可靠性測（cè）試周期長達12個月，以充分保（bǎo）證每一台哈挺機床（chuáng）交付給用戶時都具有高品質、高可靠性（xìng）的特點。

   
    哈挺數控車床主要特點

    
    “哈挺機床”最初（chū）創建的時候，主要生產係列車床及數（shù）控車床、車削中心，經過百餘年發展，其數（shù）控（kòng）車床及車削（xuē）中心產品品質在行業內具有顯（xiǎn）著代表性。目（mù）前哈挺數控車床主要包括QUEST、TALENT、ELITE三個係列，其中ELITE係列已經可以（yǐ）在上海有限公（gōng）司（sī）組裝製造。以QUEST係（xì）列為例，哈挺數控機床其主要結構（gòu）特點主要包括以下幾個方麵：

    
    1.床身設（shè）計結構特點

    
    哈挺數控（kòng）車床床身材料主（zhǔ）要采用純大（dà）理石、大理石（shí）或花崗岩填充、鑄鐵三種，相比（bǐ）較其它品（pǐn）牌機床而言，許多其它品牌數控車床鑄鐵（tiě）床身存在空腔，在切削過（guò）程中，當（dāng）切削到工件上砂眼、硬性夾雜等部位時，會產生局（jú）部斷續切削，在強力切削超硬材料時，也會產生切削（xuē）振動波（bō），由於空腔部位不能阻止或消除振動波，隨著這些振動（dòng）波在床身上的延續，將會影響刀具切削的（de）連續性（xìng），在工件表麵產生微小的（de）振紋，將對工件表麵精度造成影響，通過（guò）采用大理（lǐ）石或花崗岩填充，可以有效消除切削（xuē）過程中的有害振動波，消除工件表麵振紋，從而提高工件表麵加工精度30%左右，並可提高刀具耐（nài）用度37%。對於無填充的鑄鐵床身（主要用（yòng）於ELITE係列）采用寬肋筋加強床身，進一步增強剛性和減振性。正是由（yóu）於上述特點，使得哈挺數控車床床身與其它品牌同類型機床相比（bǐ）更重，剛性及消振性更好。

    
    2.主軸設計結構特點

    
    哈挺數控車主軸分為機械（xiè）式主軸和電主軸兩大類。其（qí）中機（jī）械式主軸為哈挺專利產品，其（qí）設計結構非常有特色。哈挺數控車采用的機械式主（zhǔ）軸主要有五種結構，即彈簧夾頭（工件全包（bāo）容，夾持長度最（zuì）短）、快換式夾頭（大批量生（shēng）產，在彈簧夾頭（tóu）之（zhī）間（jiān），全（quán）部由橡（xiàng）膠墊填充，使雜質無法進入適配器，並（bìng）適用於各種形狀（zhuàng）彈簧夾頭結構）、台階式卡盤（適合大直徑零件裝夾）、內漲式結構（主要用於薄壁零（líng）件，或以內孔為（wéi）定位基準的（de）零件）、三爪卡盤式（shì）。對於QUEST係列數控車床（chuáng）而言，多采用內置式彈簧夾頭，對（duì）TALENT係列多采用三爪卡盤。哈挺數控車（chē）床主軸（zhóu）最高轉速可達6000r/min，哈挺的內置式彈（dàn）簧夾頭帶有內錐結構，如圖1所示，與常見的通用機械式主軸結構（圖2）相比，具有以下顯（xiǎn）著優點：

 
圖1   哈挺數控車主軸結構
 
 
 
圖2   其它數控車主軸結構（gòu）
 
    （1）結構簡單、快換方便
    從兩圖中對比可以看出，哈挺車床主軸（zhóu）由於帶有內錐結構，哈挺（tǐng）車床主軸（zhóu）、卡（kǎ）盤、彈簧夾頭都可以直接（jiē）安裝，無需過（guò）渡法蘭。可以在（zài）幾分鍾內實現卡盤換裝夾頭，完成快速工件轉換。
    （2）剛性好（hǎo）
    主軸結構設計使得工（gōng）件夾持非常接（jiē）近主軸軸承，由於夾持長度縮短，工件剛性（xìng）好，提（tí）高了零件加工精（jīng）度和表麵粗（cū）糙度。
    （3）支撐點設計合理，散熱性（xìng）號
    哈挺機床改變了主軸的支撐點，將支（zhī）撐點放在主軸中（zhōng）心線上（shàng），使主（zhǔ）軸在上部和下（xià）部熱量平衡，使熱（rè）量盡量少的向床身蔓延，達到最（zuì）有效的主軸熱量釋（shì）放。
    （4）免維護性好（hǎo）
    哈（hā）挺主軸（zhóu）為免維護主軸，它是一個（gè）整體結構，采用固（gù）體潤滑形式，前端三列（liè）滾子軸承，後端兩列球軸承，進一步增加了主軸的剛性，哈挺主軸帶有（yǒu）吹氣（qì）裝置，每（měi）次裝夾均有氣體吹孔動作，防止切屑（xiè）或雜（zá）質進入主軸。
    （5）精度較（jiào）高
    主軸徑向跳（tiào）動精度及端麵跳動精度誤差均小於1μm，全行程定位精度達（dá）±0.005mm，全行程重複（fù）定位精度達±0.0025mm，圓度精度誤差小於（yú）0.75μm，表麵粗糙度可達0.2μm。對於超（chāo）高精密（mì）型數（shù）控車床（chuáng），主（zhǔ）軸（zhóu）的徑向跳動精度及端麵跳（tiào）動精度誤差更是可達0.4μm
    正是由於哈挺（tǐng）主軸結構具有高精度伴隨高剛性的特點，2005年，在北（běi）京國際機床展上，采用哈（hā）挺數控車床切削一毛坯直徑為φ25 mm鋁合金棒料，在機床（chuáng）轉速為5000~6000r/min的情（qíng）況下，采（cǎi）用一次進刀將其車為φ0.3mm，長度為70~80 mm的工件，在主軸高（gāo）速旋（xuán）轉的情況下，單邊切深達12.35 mm，而（ér）工（gōng）件（jiàn）在加工過（guò）程中未出現彎曲（qǔ）、折斷情況，充分（fèn）說明了哈挺機床主軸高精度伴隨高剛性的特點。
    3.刀（dāo）塔（tǎ）結（jié）構設計
    哈挺數控車削（xuē）中心均采用直立式刀塔，VDI結構（gòu），任意（yì）12個工位動力頭（tóu）安裝（如圖3所示），刀具回轉定位精度1.27μm，動（dòng）力（lì）頭采用內置齒輪結構，動力頭數量多（duō），刀塔剛性好，適合車（chē）削中心高（gāo）速、大進給量切削。而其它型號機床刀塔多（duō）采用外（wài）接齒輪式結構，動力頭安裝數量較少，隻能跳位安裝動力刀具。
 
 
 
圖3   哈（hā）挺機床刀架（jià）
 
    4.絲杠與導軌設計
    與一般數控車床采用φ32 mm滾珠絲杠（gàng）不同，哈挺（tǐng）數控車床（chuáng）全部采用直徑為φ45 mm、精度等級（jí）為C2級雙列四排滾珠絲杠，剛性和（hé）精度都非常好（hǎo），滿足了快速移動或（huò）快速切削時對機床剛性的要求，且傳動精度較高。采用高（gāo）剛性三排式（shì）線性滾動導軌，最大（dà）限度的滿足強力切削時（shí）的剛性和傳動精度要求。
    5.安全防撞裝（zhuāng）置（zhì）
    哈挺（tǐng）數控車通過采用編程軟限位、硬限位、扭矩保護器、撞擊釋放點等多種方（fāng）式（shì）進行（háng）安全保護。主軸保護采用如下（xià）的方式：哈挺數控車（chē）床電機與絲杠之間均采用直聯結構，在電機與絲杠之間帶有扭矩（jǔ）保護器，當發生撞（zhuàng）擊時，在瞬間衝擊力的（de）作用下，使電機與絲杠脫開，保護機床。恢複時，隻需通過操作簡單按鈕，即可恢複主軸（zhóu）功能。
    6.液壓尾座
    哈挺數（shù）控車床采用全行程可編程尾座，尾座采用（yòng）高剛性（xìng）結構整體鑄造成（chéng）型，頂尖為MT4錐度，其特點是液（yè）壓驅動（dòng），壓（yā）力（lì）可調節，尾座具有“跟進”的特點，即使由於刀具或頂尖磨損，也可自動保持裝夾剛性。尾座采（cǎi）用編碼器定位編程，無套筒設計，實現最大剛性。由於采用了無套筒設計，不存在套筒磨損、配合精度等問題，可終身免於維護。其它一些品牌機床編程尾（wěi）座要麽隻能控製套筒，要麽采（cǎi）取刀架（jià）與尾座聯動的方式，不能實現（xiàn）任意位置尾座編程。哈（hā）挺配置的尾（wěi）座還可進行微量偏心調整。從而自動消除熱處理後零件（jiàn）由於熱變形而造成的零件形（xíng）位精度誤差和尺寸精度誤差。
    采用全行程可編程尾座在實際加工（gōng）中具有重要的（de）意（yì）義，如加工一個直徑φ8 mm長120 mm的典型細長軸零件，需要一次加工完成，必須采用一夾（jiá）一頂的方式裝夾零件，由於零（líng）件長度較長，即（jí）使套筒全部退回，也（yě）可能打不成中心孔，而哈（hā）挺尾座由於整個尾座可退回零點，因此（cǐ）可以退讓出一定加工空間，使動力頭能（néng）夠完成打中心孔工序，然後就可采用頂尖頂緊工件中心孔，從（cóng）而實現一次裝夾加工細（xì）長軸類零件。
 
 
 
 圖4   哈挺機床（chuáng）尾座圖
 
    7.潤滑方式
    哈挺數控車床潤滑方式與目前許多機床（chuáng）均不同，它全部采用油（yóu）脂潤滑結構，避（bì）免了一般機（jī）床采用導軌油潤滑方式（shì）時，由於無（wú）導軌油回（huí）收（shōu）裝置使導（dǎo）軌油全部進入冷卻液箱，這時導軌油會在冷卻液上層凝聚成一層油膜，短期（qī）內將會使冷卻液（yè）變質、發臭，即造成環（huán）境和空氣汙（wū）染，又降低冷卻液的使用壽命。而哈挺冷卻方式采（cǎi）用（yòng）環保設計，操作方（fāng）便，由於采用（yòng）固體潤滑脂，不存在導軌油汙染冷卻液的情（qíng）況。每次加油時，隻需要（yào）打開潤滑係統上一（yī）個蓋子，注入潤滑脂即（jí）可（kě），加油間隔時間為1000小時左右，延長了導軌油的使用壽命，使（shǐ）加油間隔時間（jiān）和（hé）頻率縮短，並減少了（le）汙染（rǎn）。
    8.控製係統
    哈挺數控車床（chuáng）控製係統標準配置采用FANUC21i和FANUC 0i係統，當選用機床帶Y軸或（huò）副（fù）主（zhǔ）軸（zhóu）時采用FANUC18i係統，雙主軸、雙（shuāng）C軸結構采（cǎi）用FANUC16i係統。由於與FANUC公司建立有（yǒu）“綠（lǜ）色通道（dào）”的良好合作關係，對於一些（xiē）選項功能（néng）的（de）配置如剛性攻絲、切削循環、宏程序編程在哈挺機床的控製係統中全部為標準項（xiàng）培置（zhì）。哈（hā）挺控製麵板的結構（gòu）也非常獨特，充分體現了人機工程學，操作麵板可以調節角度（dù），配備工具托槽，方便操作。
    9.對（duì）刀儀
    哈挺數控車床帶有擺臂（bì）式對刀儀，可以在批量生（shēng）產中，自動進行刀具磨損量補償（cháng）。
    10.高壓冷卻裝置
    高壓過（guò）刀塔冷（lěng）卻，冷卻液壓力值可（kě）達10Bar，可以使用各種（zhǒng）水基、油基冷卻液，對於特（tè）殊（shū）要求（qiú）加工還（hái）可以（yǐ）選擇20Bar選擇附件，以加速切屑排除，實現深（shēn）孔、小（xiǎo）孔加工及不鏽鋼、耐熱鋼、鈦合金等難加工材料的加工，並提升延長（zhǎng）刀具使用壽（shòu）命及加工精度。

   
    結語

   
    上述所述僅是哈挺數控車床的一些基本特點，但從（cóng）中航（háng）洛陽613研究所於近日一次采購（gòu）16台ELITE係列數控車（chē）床，用於航空器（qì）材高精密零件的（de）加工，就可以充分（fèn）說明（míng）哈（hā）挺數控車床的優良性能及高性價比（bǐ），可以說哈挺數（shù）控車床（chuáng）的（de）高精（jīng）度伴隨高剛性（xìng）的特點給予國內機床行業技術人員和用（yòng）戶以耳目一新的感覺，也帶來（lái）了許多數控車床設計理念（niàn）的更新和應用的啟示，這些設計和（hé）應（yīng）用理念必（bì）將在國內機床設計和采購領域產生了重要的影響（xiǎng）。