HARDINGE TA51 MSY多任务数控车削中心机床

1产品介绍和概述

HARDINGE TA51 MSY代表了精密多任务加工的巅峰之作，将高性能数控车削中心的功能与先进的铣削和钻孔操作融合在一个平台上。作为Hardinge著名的T系列超精密产品线的一部分，该机器为在一次夹紧中制造复杂部件树立了新的基准。多任务机器配置消除了二次操作，同时保持了卓越的尺寸精度和表面光洁度，使其对精度公差不可协商的行业特别有价值。

凭借其坚固的结构和创新的设计理念，TA51 MSY为寻求优化生产工作流程的制造商提供了卓越的性能。该机器融合了Hardinge数十年的精密制造经验，其精心设计的组件和复杂的控制系统就是明证。这种先进的车削中心使制造商能够自信地处理具有挑战性的材料和复杂的几何形状，在要求最高质量标准的市场中提供竞争优势。

2技术规格和性能指标

HARDINGE TA51 MSY的设计具有令人印象深刻的技术规格，使其具有卓越的加工能力：

主轴系统：主轴采用A2-6机头配置，最大功率为15千瓦（20马力），转速达到5000转/分，为重型切削操作提供充足的动力，同时在高速精加工过程中保持精度。贯穿主轴的冷却能力提高了深孔钻削操作的生产率，并改善了切屑管理。

机器容量：TA51 MSY具有2英寸（51毫米）的棒材容量和313.7毫米的最大加工直径，可容纳各种零件尺寸。648.5毫米的加工长度为较长的部件提供了灵活性，而刚性结构确保了整个工作范围内的一致精度。

工具系统：该机器采用了一个复杂的BMT 55（底座安装工具）转塔，有12个固定位置，为重型加工操作提供了卓越的刚性。与传统的VDI系统相比，该工具平台显著减少了振动和偏转，实现了更积极的材料去除率和更长的工具寿命。

控制系统：TA51 MSY配备了先进的Fanuc 31i数控系统，为复杂的多轴操作提供了复杂的编程能力。具有精细插值的高分辨率控制系统可确保卓越的表面光洁度和精确的几何精度。

3核心技术和多任务处理能力

3.1高级多任务架构

TA51 MSY的多任务处理能力源于其在单个平台上全面集成了多种操作技术。该机器将传统的车削功能与实时刀具、C轴定位以及主次轴操作之间的精确同步相结合。这种集成方法可以在单个设置中完成复杂零件的加工，大大减少了处理时间和与二次操作相关的潜在对准误差。

实时工具系统是多任务处理能力的关键组成部分，电动工具以高达8000 RPM的速度运行，用于铣削、钻孔和攻丝操作。对于需要更高转速的应用，可提供可选的增速器，将刀具转速提高到32000，以满足特殊的加工要求。C轴控制提供主轴的精确角度定位，实现复杂轮廓铣削和精确定位的交叉特征加工。

3.2精密工程和超精密技术

Hardinge将著名的SUPER-PRECISION技术整合到TA51 MSY中，实现了卓越的精度水平，为CNC车削中心性能设定了新的标准。该机器通过其先进的控制系统和高精度反馈装置实现了0.00001英寸（百万分之一英寸）的卓越定位分辨率。X轴采用高精度玻璃标尺，提供直接的位置反馈，消除了机械传动误差，并确保了整个加工过程中一致的尺寸精度。

该机器的精度能力包括0.00003英寸（百万分之30英寸）的出色重复性，以及在最短的预热时间后将总直径变化保持在0.00012英寸（3微米）以内的能力。这些特殊的公差是通过热稳定的结构、精确的预紧滚珠丝杠和复杂的误差补偿技术实现的，这些技术考虑了机械和热对精度的影响。

4设计特点及施工优势

4.1刚性机器结构和基础

TA51 MSY受益于Hardinge对刚性机械结构的承诺，从其重型Harcrete增强铸铁底座开始。这种特殊的聚合物混凝土复合材料具有卓越的减振特性，明显优于传统的铸铁，从而改善了表面光洁度并延长了工具寿命。一体式底座结构采用30度倾斜底座设计，在保持结构刚性的同时，可实现最佳的排屑和方便的操作员进入。

该机器的线性滚柱导轨和固定的预紧双螺母滚珠丝杠有助于实现卓越的刚度和定位精度。这些部件协同工作，在重型切削操作中最大限度地减少偏转，同时保持精细加工的平稳运动控制。坚固的结构使机器能够处理中断的切割和困难的材料，而不会牺牲精度或表面质量。

4.2主轴技术和热稳定性

TA51 MSY的精度能力的核心在于其先进的主轴技术，具有Hardinge创新的“夹头就绪”设计，允许直接安装卡盘或夹头系统而无需适配器。这种配置最大限度地减少了悬垂，将工件放置在更靠近主轴轴承的位置，以提高刚度，并改善从主轴到工件的精度传递。结果是零件圆度更高，表面光洁度更好，尺寸一致性更好。

热管理是主轴设计的另一个关键方面，Hardinge实施了复杂的温度控制系统。一些T系列型号具有整体式、环绕式高扭矩电机，专为热稳定性而设计，通过冷却器单元将主轴周围的油套保持在一致的温度。这种主动热管理显著减少了长时间运行期间的热增长，有助于机器在整个生产运行过程中保持卓越的精度。

4.3自动化生产能力

TA51 MSY的设计优先考虑生产效率，提供全面的自动化准备，以支持无人值守或熄灯的制造操作。该机器可配备零件抓取系统，用于自动卸下已完成的组件，提高大批量生产期间的生产率。此外，该平台支持与棒材进料器集成，用于棒材的连续加工，大大降低了操作员的干预要求。

该机器与Hardinge的机器管理包兼容，提供了复杂的生产监控和控制功能。这些系统能够实时跟踪生产指标、刀具寿命管理和预测性维护调度，进一步优化生产环境中车削中心的运营效率。

5应用范围和行业解决方案

HARDINGE TA51 MSY在各种制造应用中表现出色，特别是在需要复杂几何形状和严格公差的情况下。其多任务处理能力使其非常适合在单个设置中生产完整的组件，消除了对二次操作的需求，缩短了总制造时间。该机器的精度和灵活性使其对于需要具有车削、铣削和钻孔特征组合的复杂零件的行业特别有价值。

具体的行业应用包括：

医疗制造：TA51 MSY生产复杂的手术器械、植入物组件和诊断设备零件，具有医疗应用所需的卓越表面光洁度和紧密公差。该机器能够加工不锈钢、钛合金和钴铬材料，因此对该行业特别有价值。

航空航天部件：该机器为航空航天应用制造精密零件，包括需要精确几何精度和材料完整性的配件、连接器和传感器外壳。坚固的结构能够加工航空航天应用中常见的高温合金和其他具有挑战性的材料。

汽车系统：从燃油喷射部件到变速器部件和传感器元件，TA51 MSY可满足汽车行业的大批量生产要求，同时保持一致的质量标准。该机器的自动化兼容性支持该行业典型的连续生产计划。

光学和成像：对于透镜镜筒、激光系统组件和精密安装硬件，该机器可提供光学应用所需的精细表面光洁度和亚微米精度。C轴控制和实时工具使圆柱形部件的复杂特征加工成为可能。

6运营效益和经济价值

6.1提高生产率和吞吐量

TA51 MSY的多任务机器配置通过将多个制造过程整合到一个平台中，提供了巨大的生产率优势。这种集成方法消除了与零件运输、回收和操作之间的重新调整相关的非增值时间。制造商可以显著减少总零件周期时间，与多台机器上的传统顺序处理相比，通常可以减少50%或更多。

效率的提高不仅限于简单的周期时间缩短，因为单一设置方法通过减少在制品库存和简化生产流程来提高整体设备效率（OEE）。简化的材料处理和减少的夹具要求进一步提高了运营效率，使制造商能够更快地应对不断变化的生产需求，同时最大限度地减少对额外设备的资本投资。

6.2卓越的零件质量和几何精度

TA51 MSY的精密工程直接转化为卓越的零件质量，在生产过程中尺寸变化最小。该机器的刚性结构、精确的线性导轨和先进的控制系统协同工作，以保持一个又一个零件的几何精度。X轴上高精度玻璃标尺的实施提供了直接的位置反馈，绕过了潜在的机械传动误差，确保了整个工作体积的一致定位精度。

CNC车削中心实现了8微英寸或更高的卓越表面光洁度，消除或减少了许多应用中对二次精加工操作的需求。这种能力源于减振机床底座、刚性刀具系统和复杂的控制算法，即使在复杂的插补运动中也能保持一致的刀具路径附着力。

6.3运营成本效益和投资回报

虽然TA51 MSY的初始投资可能超过传统车削中心，但总拥有成本是一个令人信服的经济案例。多任务处理能力减少或消除了对额外加工中心的需求，降低了与操作多台机器相关的总占地面积要求、公用设施消耗和维护成本。减少了零件处理，最大限度地减少了潜在的损坏，简化了质量验证程序。

该机器坚固的结构和精密的部件有助于延长使用寿命和长期保持精度，保护投资的长期价值。此外，具有车间编程功能的复杂控制系统简化了设置和编程，降低了操作员培训要求，提高了整体制造敏捷性。

7技术比较和选择指南

7.1 Hardinge产品组合中的差异化

TA51 MSY在Hardinge的综合转向中心阵容中占据着战略地位，与产品组合中的其他型号相比，它提供了独特的功能。虽然CONQUEST H51提供了类似的基本车削能力，具有51mm的棒材容量和15kW的主轴功率，但TA51 MSY通过其实时刀具和C轴功能增加了关键的多任务功能。这使得TA51 MSY在需要车削和铣削组合操作的复杂部件上更加通用。

与T42型号的42mm棒材容量和6000RPM主轴相比，TA51 MSY在保持类似精度标准的同时提供了更大的材料容量。该机器也不同于GT系列的专业研磨能力，而是专注于通过旋转刀具操作进行完整的加工。对于需要最高精度的制造商来说，SUPER-precision T系列型号建立在TA平台上，具有增强的精度功能。

7.2基于应用程序的选择考虑因素

选择合适的加工平台需要仔细考虑零件要求、生产量和质量目标。TA51 MSY在以下情况下提供了一个理想的解决方案：

零件需要车削和铣削/钻孔特征

在单一设置中完成加工提供了显著的操作优势

需要超出标准加工能力的精度公差

不同零件设计的生产灵活性很有价值

空间限制有利于整合制造设备

对于没有交叉特征的更简单的旋转部件，传统的车削中心可能提供更经济的解决方案。同样，对于主要具有最小车削特征的棱柱形零件，专用加工中心可能更合适。然而，对于不断增长的结合多种特征类型的复杂组件类别，TA51 MSY提供了能力、精度和效率的最佳平衡。

7.3实施和集成规划

TA51 MSY的成功实施需要注意机器本身之外的几个集成因素。大约6107公斤（13464磅）的巨大重量需要足够的地板支撑和适当的安装程序。公用设施要求，包括三相电源、压缩空气和冷却系统，必须适当调整尺寸以支持机器的运行需求。

在规划过程中，应考虑机器与自动化系统的兼容性，并为棒材进料、零件输送或机器人装载（如果预期的话）做好准备。复杂的控制系统可能需要程序员培训，以充分利用多任务处理能力，特别是对于复杂的同时操作。适当的维护计划，包括预防性维护计划和备件库存，可确保持续的性能并最大限度地减少意外停机时间。

8常见问题（FAQ）

与传统的数控车床相比，TA51 MSY作为“多任务机床”有什么区别？

TA51 MSY通过集成实时刀具、C轴主轴定位和复杂的同步功能，超越了基本的车削操作。与主要限于车削操作的传统车床不同，这台机器可以在车削的同时进行铣削、钻孔和攻丝操作，从而在一次设置中完成复杂零件的完整加工。这种多任务处理能力显著减少了总生产时间，同时通过消除操作之间的重新定位误差来提高尺寸精度。

BMT 55刀具系统如何提高加工性能？

底座安装工具（BMT）55系统通过将工具直接安装到转塔表面而无需中间适配器，提供了卓越的刚性。这种直接安装方式最大限度地减少了重型切削操作中的振动和偏转，从而实现了更积极的材料去除率和更长的刀具寿命。该系统的稳健设计对于切割力可能很大的现场工具应用特别有利。BMT 55转塔有12个固定的刀具位置，为复杂零件提供了灵活性，同时保持了精密加工所需的刚度。

TA51 MSY可以达到什么精度水平？

TA51 MSY提供了卓越的精度，可重复性为0.00003英寸（百万分之30英寸），控制分辨率为0.00001英寸（千万分之一英寸）。在最短的预热时间后，该机器可以将总直径变化保持在0.00012英寸（3微米）以内，实现8微英寸或更高的表面光洁度。这些特殊的公差是通过热稳定的结构、精确的反馈系统和复杂的控制算法来实现的，这些算法可以在整个加工过程中补偿潜在的误差源。

TA51 MSY能够加工哪些材料？

坚固的结构和强大的主轴系统使TA51 MSY能够有效地加工各种材料，从铝和塑料到不锈钢、钛合金和高温超合金。该机器的刚性结构和减振底座为加工难加工材料提供了稳定性，而主轴的扭矩特性和速度范围可以针对特定材料组进行优化。贯穿主轴的冷却能力通过改善深孔操作中的切屑排出和刀具寿命，进一步提高了在具有挑战性的材料中的性能。

TA51 MSY如何支持无人值守操作？

该机器提供了几个便于长期无人值守操作的功能，包括与棒材进料器的兼容性，用于连续加工棒材，用于自动排放完整组件的零件捕获系统，以及监控刀具寿命和性能的复杂刀具管理功能。该机器的热稳定性和精度一致性确保了在延长生产运行期间零件质量保持在公差范围内。此外，该控制系统提供全面的监控和报告功能，可以与工厂网络集成，用于远程生产管理。