在德國Esslingen市INDEX集團的R200新型工具機是新一代高科技車/銑加工中心的典型代表。該工具機擁有兩套功率強大的電動銑削主軸和兩套可移動的工作主軸，可分別在兩套獨立的子系統內進行加工操作，其生產效率極高，操作十分靈活，還具有5-軸聯動加工的功能。

INDEX R200工具機以一種全新的車/銑加工中心的形式代表了RatioLine系列產品的一個擴展機型。在其兩套子系統內各安裝了一套電動銑削主軸和一套工件主軸，其安裝位置是：一套在上，一套在下。工具機的這種設計與傳統的刀庫組合配套，可進行高生產率和高靈活性的加工操作，其中包括在這兩套主軸上同時和獨立的5-軸聯動加工操作。一套快速的換刀裝置可迅速地為銑削主軸裝上刀具，確保其加工操作的高度靈活性。因此，該工具機可以進行工件掉面（前後端）完全加工，以及採用同樣的加工工序的平行加工。在主軸和副軸上，可同時執行重型粗切削加工和高精度精密車削加工。INDEX R200工具機的創新設計，允許其加工同樣的兩個工件，其加工速度幾乎要比只使用一套電動銑削主軸的普通商用車銑中心快兩倍左右。

可靠而令人矚目的清新設計

該工具機各加工軸的配置具有方向性動態特色，這種布置適合於綜合性的全面加工。設計思想：按照該工具機的設計，主軸沿Z軸方向運動，副軸沿X軸和Z軸方向運動，銑削主軸1（上面）沿X/Y/B軸方向運動，而銑削主軸2（下面）沿Y/B軸方向運動。工作效果：由於採用兩套獨立的子系統設計，因此工具機的剛性特別好，其動態響應特性給人留下了深刻的印象。因而，工件的加工效率可以達到很高的水平，而且其正、反面可平行加工。在研發過程中，其重點集中在如何使工具機獲得高度的熱穩定性和極高的抗震性能，在滿足最佳基本要求的條件下，使工具機能夠順利地加工難以切削的和高強度的材料。達到這一目標的基礎是：工具機採用帶有重型加強筋的立式鑄鐵床身和封閉式模塊化設計。

功率強大的電動銑削主軸和可移動的工件主軸

兩套由軸套導向的電動銑削主軸安裝在工具工具機身的中心。這種採用對角線的布局方式，節省了通常使用的橫向滑台。當其與滑動自如和不會磨損的靜壓軸承導軌組合使用時，可以使整個系統具有特別好的剛性。發揮最佳的力傳動性能始終是開發人員所追求的目標之一。該公司生產的傳動系統，由於其力臂很短，因此受振動的影響較少，這反過來對零件的最後加工精度和刀具的使用壽命起到了積極的作用。該工具機的其它優點是：由於INDEX R200型工具機配有功率強大的驅動裝置和重量優化的組件，因此其具有很高的加速度性能，橫向移動的速度也很快。其給人印象深刻的關鍵數據有：11 千瓦的驅動功率、主軸轉速高達18,000轉/分以及0.9秒的升速時間（從0轉/分到5,000轉/分），這一切使該工具機的高性能加工操作成為可能。該工具機的B-軸迴轉範圍寬達270度和230度，橫向快速移動速度達45米/分，這說明其具有很高的加工靈活性和很高的加工速度。採用同步設計和速度相同的工件主軸數據也給人留下了深刻的印象：其最大的額定驅動功率為33千瓦，最高速度達5,000轉/分，峰值扭距為150牛頓米。

工作區中永久性旋轉裝置的功能性

每一套銑削主軸的旁邊裝有兩套線性刀架，允許其快速、高精度地使用6把固定的刀具，不存在刀具更換的問題。W形的鋸齒結構使相關的調試設置程度降低到最低限度，確保了刀具的形狀和鎖緊力度：這是精密車削加工操作所需的最佳必要先決條件，可與刀塔式的加工操作條件相比。

切屑到切屑的時間最短

兩套獨立的穿梭裝置可分別地將各種不同加工情況所需的HSK-A40刀具安裝到兩套電動銑削主軸上，而該刀具由其公用的鏈式刀庫提供。INDEX R200型工具機的刀庫具有相當寬裕的刀具儲存能力，可儲存80把或120把刀具。其切屑到切屑的時間很短，約只有4秒鐘的時間，這對儘可能縮短輔助加工的時間非常有利。當主軸在進行加工的同時，可在下面的銑削主軸上安裝一把新的刀具，並防止切屑和冷卻液落入，這將有利於提高生產效率和工藝的可靠性。

新型SBL棒料進料器

安裝在工具機上的棒料導向槽可沿著Z軸方向運動，並與主軸永久性連接，而棒料通過這一導向槽送進。INDEX SBL棒料進料器（滑動式棒料上料器）的設計適合於直徑20至65毫米和長度達3,000毫米的棒料。大儲量的棒料進料器主要是為了支持工具機的無人化操作。

控制系統根據用戶的需求設計

該工具機使用最新一代的INDEX C200-4D SL型控制系統。這一控制系統建築在經過實踐考驗的西門子Sinumerik s840d Solution Line系統之上，並且INDEX公司還進一步加強了該系統適合用戶需求的功能。其專門開發的加工循環功能簡化了該工具機最複雜的加工操作步驟。它們支持多軸銑削和車削加工操作和提供最大的功能可靠性。

易於加工複雜的工件

INDEX VirtualLine軟體包可以從第一個工件起就開始支持新型車/銑加工中心的經濟使用。這些軟體包可以非常理想地相互協調，並在它們的功能方面互相補充，根據預定的目標，引導NC編程員和操作員採取正確的解決方案去完成加工任務：其中包括在準備階段的PC機上工作以及在工廠的工具機上工作。結合在INDEX虛擬工具機上的三維模擬操作，可在PC機上創建、檢查和優化加工程序。CNC數控編程工作室可為INDEX R200型工具機的編程和操作提供更高級的支持。

提高能源效益

多年來，所有的INDEX工具機一直遵循著降低能耗需求的原則。當然，INDEX R200工具機的設計也採用了一切所需要的基本技術和先進技術，不但滿足了降低能耗的需求，而且還超過了這一標準。在這方面具有決定性意義的設計元素包括：為降低能耗和提高動態響應特性，進一步優化了工具機的元件重量；通過能量再生驅動裝置回收能量；根據用戶確定的時間，關閉耗能量較大的能源裝置（待機模式）；採用優化匹配的材料和低磨擦係數的軸承（例如靜壓軸承導軌），儘可能減少相互之間的摩擦；採用智能化冷卻原理，對工具機按照預定的目標進行冷卻，經濟地使用廢熱，或利用生產車間釋放的自然氣候熱量。INDEX公司的冷卻理念確保了主軸、液壓件和控制櫃的不斷冷卻，通過一「熱水交換器」將熱量傳送給其它需要熱量的應用領域，例如作為水暖或作為其它生產加工步驟所需的工藝加熱。

性能的重新定義

在銑削和車削加工方面所獲得的巨大生產效益，再結合其最大的加工靈活性，是新型INDEX R200車/銑加工中心贏得成功的主要原因。之所以能夠達到這一目標，主要依賴其至高無上的動態特性與兩套電動銑削主軸、兩套工件主軸、四套線性刀架和一個可以快速存取刀具大型刀庫。創新的設計及其經過實踐考驗的元件配置使工具機具有最高的剛性水平、最佳的抗震特性以及最佳的熱穩定性和動態特性。總之，INDEX R200工具機能夠對具有挑戰性的材料進行加工，並圓滿地完成加工任務，其中還包括5-軸聯動加工任務，這一切給人們留下了深刻的印象。

文章來源: https://www.twgreatdaily.com/cat130/node1008117

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