摘要：本文簡要論述了全自動VTM5925車銑復(fù)合加工中心的整體結(jié)構(gòu)、具備的功能，以及在智能化功能方面的應(yīng)用情況。

1 前言
現(xiàn)階段高精度全自動加工機(jī)床市場主要被國外廠商所壟斷，但購買國外機(jī)床的成本是國內(nèi)機(jī)床的2倍或更多，因此高端全自動加工機(jī)床的國產(chǎn)化開發(fā)工作迫在眉睫。

2 具體配置
為此武漢重型機(jī)床集團(tuán)設(shè)計(jì)研發(fā)了國內(nèi)首臺可進(jìn)行全自動加工的、高智能化的車銑復(fù)合加工中心VTM5925機(jī)床。
全自動、高智能化車銑復(fù)合加工中心VTM5925機(jī)床適用于：工作臺移動雙柱立式銑車加工中心，配有2個數(shù)控車銑復(fù)合刀架；適合于各種鑄鐵、鋼及合金、有色金屬、非金屬材料等的粗精車削，可以加工內(nèi)外圓柱、內(nèi)外圓錐、平面、溝槽、螺紋以及各種旋轉(zhuǎn)曲面體?；韮?nèi)置銑軸，在配置一定的附件后，還具有銑、銳、鉆、攻絲等功能。
該機(jī)床主要用于冶金、礦山、能源、電力、船舶、交通等行業(yè)大型/特大型回轉(zhuǎn)體類零件的粗加工、半精加工、精加工，該機(jī)床具有良好的系統(tǒng)剛性，以及高精度、高效率、高穩(wěn)定性及可靠性等特點(diǎn)。
（1）機(jī)械方面
在機(jī)械方面，全自動VTM5925車銑復(fù)合加工中心有以下幾個運(yùn)動軸：
· 橫向X軸；
· 垂直向Z軸；
· Y軸：工作臺底座在床身上前后移動；
· W軸：橫梁沿立柱導(dǎo)軌上下升降移動，滿足不同工件高度的需要，加工時橫梁夾緊不參與進(jìn)給；
· B軸：數(shù)控?cái)[角銑頭繞Y軸轉(zhuǎn)動；
· C軸：工作臺銑削分度運(yùn)動；
· SPl軸：工作臺車削主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；
· SP2軸：刀架銑軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
其中，X、Y、Z、B、C軸為數(shù)控軸，X、Y、Z、B、C可以任意四軸聯(lián)動銑削加工，X、Z兩軸可聯(lián)動車削加工。

（２）電氣及智能化
在電氣及智能化方面，全自動VTM5925車銑復(fù)合加工中心配有最新西門子ONE數(shù)控系統(tǒng)，機(jī)床具有恒線速度切削和車螺紋的功能；配有測量銑刀的NC4激光對刀儀，測量車刀的RP3刀具測量儀，測量工件的RMP60工件測量儀；具備西門子的IDC和ILC自適應(yīng)功能，S03三D防碰撞功能；具有OPCUA功能，便于第三方采集數(shù)據(jù)。

此外，全自動VTM5925車銑復(fù)合加工中心還配有一個裝附件的盤式刀庫和一個具有60把刀的鏈?zhǔn)降稁?，鏈?zhǔn)降稁觳捎梦鏖T子的刀庫管理進(jìn)行控制。

VTM5925車銑復(fù)合加工機(jī)床是武漢重型機(jī)床集團(tuán)首次應(yīng)用刀庫管理，實(shí)現(xiàn)控制車銑兩個主軸進(jìn)行不同類型刀具的換刀。因此，調(diào)試時曾遇到很多困難，首先就是車銑切換后主軸上的刀具號沒有，還有就是刀庫機(jī)械手臂換刀時出錯等等，經(jīng)過技術(shù)人員的不斷研究，終于形成了如圖3中包括兩個主軸和四個機(jī)械手臂這樣的刀具表，并編寫了復(fù)雜的PLC程序，最終可以進(jìn)行可靠而準(zhǔn)確的換刀。
(3)智能化應(yīng)用
在智能化方面，VTM5925車銑復(fù)合加工機(jī)床還匹配了多個智能化功能軟件，其中包括：
①西門子ILC智能負(fù)載控制功能
根據(jù)直線軸或旋轉(zhuǎn)軸的實(shí)際負(fù)載慣量變化，按預(yù)先定義的特性曲線自適應(yīng)調(diào)整控制參數(shù)，如加速度、加加速度、位置環(huán)或速度環(huán)等控制參數(shù)，從而獲得機(jī)床軸的最優(yōu)動態(tài)響應(yīng)。借助于CYCLE782，可自動測量實(shí)際負(fù)載重量。當(dāng)負(fù)載慣量變化時，智能負(fù)載控制（ILC）功能可自適應(yīng)調(diào)整控制參數(shù)，以充分利用機(jī)床動態(tài)性能，獲得最優(yōu)動態(tài)響應(yīng)，從而縮短加工時間，獲得極佳的控制精度和加工精度。
②西門子IDC智能動態(tài)控制
根據(jù)軸位置或速度變化，按預(yù)先定義的特性曲線自適應(yīng)調(diào)整控制參數(shù)，如位置環(huán)增益、力矩前饋慣量、驅(qū)動數(shù)據(jù)等控制參數(shù)，從而獲得機(jī)床軸的最優(yōu)動態(tài)響應(yīng)。機(jī)床軸位置或速度發(fā)生變化時，智能動態(tài)控制（IDC）功能自適應(yīng)調(diào)整控制參數(shù)，在整個加工區(qū)域內(nèi)，保證更高的軸動態(tài)特性，以充分利用機(jī)床動態(tài)特性，從而縮短加工時間，獲得更高的控制精度和加工精度。
③西門子S03防碰撞功能
監(jiān)控機(jī)床可移動部件的3D模型的位置關(guān)系，在機(jī)床使用過程中，防止各個移動部件出現(xiàn)碰撞；當(dāng)有可能產(chǎn)生碰撞危險(xiǎn)時，數(shù)控系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警，使整個機(jī)床停止工作。防碰撞功能在手動、MDA、自動模式中都可生效。機(jī)床碰撞過程可以顯示在同步記錄中，圖4、5為制作完成的圖片展示。

3 小結(jié)
VTM5925車銑復(fù)合加工機(jī)床研制成功后，可進(jìn)行四軸聯(lián)動、刀尖跟隨、銑功能與車功能自由切換連續(xù)加工等工作任務(wù)，具有全自動的刀具在線檢測、工件在線檢測、后臺數(shù)控監(jiān)控、刀具管理、子妹刀等功能，解決了我國高價采購國外機(jī)床的“卡脖子”難題，同時也提升了國內(nèi)大型加工中心的智能化水平。