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斯达拉格静压导轨加工中心,实现钛合金切削参数新突破
2026-07-28 11:08:08

经初期测试验证,如今的标准款机型将这一纪录提升至全新高度。设备的升级得益于更坚固的机身结构、扭矩达 15,000 Nm 的新型铣头,以及扭矩 25,000 Nm 的主从动电机传动式转台。


01、挑战:钛合金加工为何如此困难?


多年来,斯达拉格 STC 系列加工中心是钛合金结构件高效加工领域的代表机型之一。

钛合金材质韧性极强、导热性差,属于典型的难加工材料:

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加工时会给刀刃带来巨大应力

无法采用高速切削工艺

需采用低速、大扭矩切削方式

对机床的刚性和减振性能提出极高要求

对此,斯达拉格决定为旗下卧式 STC 1250 加工中心推出升级款,其水平直线轴采用静压导轨设计。


02、核心:静压导轨带来的性能飞跃


这款全新加工中心更名为 斯达拉格 S1250 HD,具备以下核心特性:

无摩擦、无磨损:静压导轨通过油膜承载,消除传统导轨的机械接触磨损

超高刚性:满足钛合金重型切削对机床刚性的严苛要求

高阻尼:优异的减振性能,保障加工稳定性

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原型机的粗加工测试显示,其材料去除率最高可达线性导轨款机型的三倍。同时,经优化的减振与动态性能,让设备在精加工环节也能保证稳定的加工精度和表面质量。

空客公司为其瓦雷尔工厂下达的采购订单,印证了这一全新设计理念的成功。在对原型机完成一系列耐久性试验后,空客订购了五台斯达拉格 S1250 HD 机床,并提出了几项定制化需求。


03、升级:大扭矩转台与铣头性能全面升级


两年前的测试成果给客户留下了深刻印象。斯达拉格 S1250 HD 能实现钛合金结构件加工效率的显著提升,这是以往设备难以做到的。

为了最大程度满足钛合金加工专业客户的定制化需求,量产机型进行了针对性改进:

主从动电机传动式转台

钛合金结构件的高性能铣削加工并不需要高转速的直驱式工作台,因此将其更换为主从动电机传动式转台,拥有25,000 Nm超大扭矩和32,000 Nm夹紧扭矩,能更好地满足钛合金重切削需求。

铣头升级改造

标准款STC系列机床所采用的万能铣头结构紧凑,能实现对工件良好的加工可达性,可搭配短刀具进行加工。针对S1250 HD,研发团队对铣头进行了改造,将万能铣头的单侧做了加大设计,为A轴的升级腾出空间。升级后的A轴性能提升50%,扭矩达12,000 Nm,夹紧扭矩20,000 Nm,同时保留了原有的加工可达性。

高刚性主轴

设备的工作主轴采用斯达拉格自主研发的53 kW高刚性机械主轴,扭矩可达1,600 Nm,最高转速4,500 rpm,全新配置HSK-B160接口。160 mm的大直径接触面能保证刀具的高刚性,对于大切深加工以及大悬伸刀具的使用尤为关键。


咨询电话:159 1097 4236

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04、强化:机床刚性再度提升


斯达拉格研发团队针对量产机型,在原型机基础上做了多项改进,改进内容不仅包含客户提出的需求点。

静压技术首席设计师表示:

“我们的首要目标是进一步提升设备的材料去除率,同时降低刀具的磨损程度。”

实现这一目标的核心,在于提升机床的刚性和减振性能:

强化机床结构:床身和立柱的刚性都得到进一步提升

增大静压导轨接触面积:进一步提升刚性和减振性能

优化机械设计:让静压导轨的自动控制系统更具刚性,且更便于维护

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05、实测:数据验证,价值可见


量产机型的初期测试数据充分验证了设计目标。

在罗尔沙赫伯格开展的一项性能切削测试中,空客瓦雷尔工厂的钛合金加工专家到场见证。测试采用80 mm短款Igel铣刀进行满刃粗加工,切深68 mm,进给速度80 mm/min,主轴转速160 rpm。此次测试已达到刀具的性能极限,而机床的运行状态极为平稳,主轴的功率消耗仅为额定功率的60%至70%。

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后续在钛合金(Ti6Al4V)上开展的性能切削测试,采用斯达拉格自主研发的Ø40 mm 18 齿重型切削硬质合金铣刀,取得了钛合金加工的新突破:

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这一数据较此前水平提升显著,也充分印证了“机床—刀具—工艺”一体化方案为客户带来的核心价值。

此前的一系列测试也表明,目前制约加工效率提升的并非机床本身,而是刀具性能。因此,斯达拉格计划开展更多联合测试,不仅搭配自研刀具,还将与顶尖刀具制造商合作,力求让S1250 HD取得更多突破。


06、前瞻:长刀具适配深腔加工


斯达拉格 S1250 HD 的研发团队已着眼于未来的市场加工需求。

随着现代化制造工艺不断发展,加工的核心难点将转向采用长达 500 mm 的长刀具,对复杂深腔进行高效加工。

这一加工需求的实现,核心仍在于刀具,其中 HSK-B160 刀柄的大平面支撑能为长刀具提供稳定的夹持条件。

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初期测试表明,减振型长刀具的加工性能远优于整体式长刀具。

“我们这款HD系列机床的机身结构,同样能良好适配这类深腔加工需求。这是一款刚性极强的机床,既能完成高效的粗加工,也能搭配超长刀具开展复杂深腔加工,是一款兼顾当下与未来的高性能机床。”


07、价值:刀具磨损降低,综合成本优势显现


刀具的高磨损率是钛合金加工中最主要的成本支出之一。而设备优异的减振性能可以有效改善这一问题,即便提高切削速度,也能显著延长刀具的使用寿命。

“在机床的高强度使用过程中,刀具成本的节约足以覆盖静压导轨带来的额外设备投入。”

此外,从能耗角度来看,尽管这款机床的单机功率消耗高于常规机床,但从单位产出能耗来看,大幅缩短的加工时间能为用户节省大量能源,同时降低企业的二氧化碳排放。从单件工件加工角度而言,用户的总驱动能耗大幅降低,同时还能节省冷却润滑系统、液压系统、气动系统、制冷设备等基础设备的能耗。

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