本机床床身采用HT300铸件,卧式车床的布局形式。由床身、床头箱、尾座、拖板、防护装置、电控系统等功能部件组成,详见下图:
机床结构*可靠、技术成熟,具有良好的外观,完善、可靠的安全防护装置。选材合理,制造精良,性能优异,精度保持期长,适用于长期、连续、大负荷加工;机床具有良好的静、动、热刚度,运行控制稳定可靠,操作界面简洁、流畅、美观,维修方便。
本机床为数控曲轴连杆颈专用车床,适用于曲轴加工。
床身大拖板导轨采用3+1矩形定位导轨,导轨面采用高频淬火。机床主传动由两套30KW伺服电机拖动,主轴可在50~250r/min范围内无级调速,主轴前后轴承采用高精度双列滚柱轴承,刚性好、回转精度高且调整、维修方便。
该机床配置SIEMENS 828D双主轴同步控制系统,主传动选用伺服电机拖动,纵向(Z轴)与横向(X轴)为滚珠丝杠传动。刀架纵、横向运动均由交流伺服电机驱动。
名称 | 规格/品牌 |
床身上回转直径 | φ1250mm |
过刀架回转直径 | φ1000mm |
加工工件长度 | 4500mm |
偏心距调整范围 | 50-110mm |
刀架形式及工位 | 中国台湾品牌卧式12工位液压刀架 |
机床宽度 | 1350mm |
工件重量 | 8000Kg |
卡盘直径 | 1000mm(工装盘) |
主轴转速范围,(几级) | 50-250r/min 全无级 |
主轴前端锥孔 | 公制140 |
主轴端部标准 | A2-15 |
主轴电机功率 | 28kW+28kW(SIEMENS) |
X/Z轴进给伺服电机扭矩 | 23/32 |
X/Z轴行程 | 650/4600 |
X/Z轴定位精度 | ≤0.02/≤0.04 |
分度精度 | ±5´(手动插销分度) |
连杆径圆度允差 | 0.05mm |
连杆径外圆粗糙度Ra | 3.2μm |
快速移动速 | 4/3m/min |
主轴轴向窜动 | ≤0.015mm |
主轴定心轴径的径向跳动 | ≤0.01mm |
进给速度范围 | 0-1000m/min |
机床导轨硬度 | HRC55 |
主轴轴承 | NSK /其他同类品牌 |
滚珠丝杆 | 德国力士乐/日本THK |
液压元件 | 中国台湾品牌 |
丝杠轴承 | NSK/FAG |
中心架 | 自制(行星中心架) |
X轴滚珠丝杆公称直径 | Φ50mm |
Z轴滚珠丝杆公称直径 | Φ80mm |
加工刀具的安装尺寸 | 曲轴专用刀盘 |
机床数控系统 | SIEMENS 828D双主轴同步控制系统 |
机床尺寸(长*宽*高) | 8000*2550*1800 |
机床净重 | 32500Kg (预估重量) |
机床配套件明细表
序号 | 名 称 | 型 号 | 数量 | 用 途 | 制 造 厂 |
1 | 精密轴承 | 1 | 尾座主轴 | NSK/同类品牌 | |
2 | 精密丝杠轴承 | 1 | 主轴 | NSK/FAG | |
3 | 数控系统 | 1 | 控制 | SIEMENS 828D 双主轴伺服 | |
4 | 伺服电机 | 1 | X轴 | SIEMENS | |
5 | 伺服电机 | 1 | Z轴 | SIEMENS | |
6 | 伺服主电机 | 1 | 主轴 | SIEMENS | |
7 | 主电机驱动器 | 1 | 主轴 | SIEMENS | |
8 | 滚珠丝杠 | 2 | X轴 | 德国力士乐/日本THK | |
Z轴 | |||||
9 | 开关,微断,接触器,接触器,继电器等电器元件 | 1 | 施耐德 |
1、床身
床身为机床的基础部分。它左部上方装床头箱,床身上设四条矩形导轨,床身毛坯铸造完毕进行一次回火处理,粗加工结束,再进行一次回火处理,半精加工结束,次精加工之前进行一次振动时效,消除内应力,故床身变形小,抗磨损性能好。刀架导轨为中频淬硬导轨,并有可伸缩式防护罩(1Cr17)进行防护,尾座导轨采用接触电阻淬火淬硬,刀架、尾座装在床身并可沿其导轨纵向移动。刀架移动导轨中间装有纵向滚珠丝杠。尾座移动导轨间设有排屑通道,铁屑可通过通道排到地面上。
2、主、副床头箱
主轴传动机构采用伺服电机通过同步带轮连接主轴带轮上传动,前后床头同步驱动。主轴部分由定位盘、主轴轴承、主轴等组成。主轴的轴承采用高精度可调整径向间隙的双列向心短圆柱滚子轴承,因而主轴旋转平稳,并且精度高。另外床头箱设有专门的润滑机构,以确保各润滑点得到充分的润滑。
床头箱结构示意详见下图:
3、偏心夹具、配重
根据曲轴类型及偏心距,特殊设计曲轴偏心夹具;
前主轴偏心夹具上带有分度用手动插销装置;曲轴夹紧液压/手动;
副主轴偏心夹具上带有轴向顶紧装置,液压/手动;
主、副主轴后部均设计有可调重量的偏心配重块,可根据不同的工件对配重块进行适当的增减;
4、拖板
大拖板采用高强度低应力合金铸铁制造(HT250),毛坯铸造完毕进行一次回火处理,粗加工结束,再进行一次回火处理,半精加工结束,次精加工之前进行一次振动时效,结构设计保证热对称和热稳定性,有较高的刚性和强度。
拖板下部增加了辅助支撑导轨,明显提升了在车削时刚性刚性;
5、刀架
车床刀架采用中国台湾高刚性液压刀架(液压锁紧),配合曲轴车削专用刀盘,提高了车削时刀具的刚性,相对于常规的加长刀杆结构,优势明显。
刀架设有纵向(Z)和横向(X)两个方向运动,纵向运动的动力由伺服电机连接减速机(减速比1:4)通过床身上的滚珠丝杠传至刀架。横向运动的动力由安装在刀架上的交流伺服电机连接减速机(减速比1:8)传到横向滚珠丝杠实现横向无级进给和快速移动。
纵、横向伺服电机配置值位置编码器。详见下图:
6、润滑系统
机床配置一套集中式润滑系统与系统链接,只需设置润滑时间和润滑次数,全自动强制润滑机床各个油路部件。
7、 机床的数控系统及电气控制系统
(1)本机床选用的是SIEMENS 828D双主轴同步控制系统。是一种高性能的通用型数控系统。全套原配伺服电机、驱动,具有直线、圆弧和螺纹插补功能,最小分辨率为0.001mm,预留远程控制、诊断及安装摄像头接口功能。
X轴、Z轴、S轴定义如下表:
轴的名称 | 轴 的 定 义 | 备 注 |
X | 刀架横向 | 参与联动 |
Z | 刀架纵向 | 参与联动 |
S | 主轴旋转 | 主运动 |
(2)X、Z轴采用半闭环控制。
所有参数都通过一个键盘和显示单元进行调整或输入数据。
具有可编程的模拟输出功能,选择不同的参数,可得到相应的内部信号输出。
具有系统故障信号输出。
具有零速检测信号输出。
具有速度到达信号输出。
手摇脉冲发生器:配有可移动式手轮,有轴选择、急停等功能,方便用户对刀等用途;
主轴转速限制、恒线速切削。
进给量控制可按mm/min进行给定,也可按mm/r进行给定,具有恒线速度切削功能。
配有标准的数控操作面板及机床操作面板。
(3) 机床具有完善的、可靠的各种保护功能、详细的机床故障报警信息。故障报警信息解释应指明到详细的故障点。
(4) 机床的电气设计遵循GB5226.1等有关标准。
(5) 电气柜内采用槽板布线结构,元件布置及布线合理、整齐、美观,便于维修。柜内配有全套内部照明、调试用插座及其它相关附属设施,配有安全警示灯。
(6) 电气柜采用全封闭式壁挂式空调,以保证数控系统、数控轴功率模块等其它电器元件有良好的工作环境。独立式电器柜。电气柜防护等级为IP55级。
(7) 电气柜柜内各种接线采用端头冷压处理,电缆采用工业矩形插座连接。数控系统电缆采用国产产品。
8 、曲轴专用行星中心架
根据曲轴连杆颈加工特点,特殊设计两套中心架,位于机床后侧导轨上,与前侧的刀架导轨不干涉;当刀具车削本工件时,可一次走刀完成前后拐颈车削。两套工件扶架分开布置,当更换工件品种时,需人工调整中心架的距离,适应工件的支撑位置的变化。
9、防护
根据曲轴连杆颈加工特点,特殊设计双拉门结构半封闭防护。操作站位于右拉门上,可以沿床身方向移动,方便了长度方向上的对刀并可以通过拉门上的防护视窗及时观察工件的加工情况。
1、质保期及配件
产品质量保证期为一年。质量保证期内,设备供方免费更换非操作失误造成的损坏的零部件,质保期外优惠提供备件,并按用户要求提供维修服务,终身配件供应;
2、服务及维修
用户在保质期内的使用过程中,出现非用户造成的机床质量问题,公司在接到用户通知后48小时内做出答复或派出服务人员,并做到故障不排除维修人员不撤离现场。