機(jī)床總體布局

　　本機(jī)床為機(jī)廷共、電谤草、液一體化設(shè)計(jì)犹褒。機(jī)床采用了臥式60°傾斜床身導(dǎo)軌形式，具有結(jié)構(gòu)緊湊渐行、布局先進(jìn)合理轰坊、排屑性能好、操作方便等優(yōu)點(diǎn)祟印，而且便于配置工業(yè)機(jī)器人肴沫，為全自動和無人化生產(chǎn)提供了方便。機(jī)床內(nèi)外防護(hù)采用了全封閉框架式結(jié)構(gòu)蕴忆，很好地解決了三防問題(防冷卻液明因、油及鐵屑)，同時也給機(jī)床的維修提供了較大的空間及靈活性个宾。主機(jī)部分主要由床身梅砰、左主軸箱、右主軸箱颁音、床鞍姨篮、縱向、刀盤恕下、馬達(dá)及卡盤油缸裝置等部分組成截抄。

　　機(jī)床性能特點(diǎn)

　　本機(jī)床為臥式雙主軸數(shù)控車床，采用三軸控制桥庵。左主軸完成加工后掰弯，右主軸可自動完成對已加工部位的夾持，滿足機(jī)床對零件未加工部位的車削加工氯鲫，從而實(shí)現(xiàn)零件的完全車削加工窍颗。適用于汽車、化工倾祈、機(jī)電吸占、航天航空等行業(yè)零件的加工。機(jī)床可對盤類零件和軸類零件進(jìn)行各種曲面凿宾、端面及螺紋的車削加工矾屯。實(shí)現(xiàn)了工件一次裝夾多工序加工兼蕊，即實(shí)現(xiàn)一機(jī)功能集成化，使機(jī)床成為真正意義上的高速高效的數(shù)控機(jī)床件蚕。

　　本機(jī)床選用德國S主EMENS810D數(shù)控系統(tǒng)孙技，左主軸由11/15kW的1PH7型交流主軸伺服電機(jī)通過皮帶將動力傳遞到主軸上。右主軸由10.1/13kW的1PH2型內(nèi)置式交流電主軸直接驅(qū)動主軸排作。右主軸通過扮杠螺母副在縱向作可編程運(yùn)動牵啦，從而可實(shí)現(xiàn)更多可能的加工方案。X纽绍、Z1蕾久、Z2車由進(jìn)給系統(tǒng)采用先進(jìn)的1FK型交流伺服電機(jī)控制。機(jī)床縱橫向?qū)к壘捎萌毡綯HK生產(chǎn)的2級精度的直線滾動導(dǎo)軌拌夏。刀盤裝置由意大利的SM型動力刀塔加自型設(shè)計(jì)的十二位雙面刀盤組成，以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)類零件的完全加工履因。使機(jī)床具各動態(tài)性能好辰诉、無爬行、定位精度高以及性能穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)越客。

　　機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)

　　本機(jī)床各功能部件布局緊湊合理敏袄，外觀造型宜人，功能齊全瀑兜，排屑方便坚为，三防效果好，機(jī)床操縱臺采用旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)按翅，操作簡中尿绕、安全。機(jī)床在設(shè)計(jì)制造中攻克了以下幾個關(guān)鍵技術(shù)憾侮。

　　電主軸

　　當(dāng)機(jī)床需要配置電主軸時唧整，一般有兩種途徑:一是直接購買成品的電主軸單元。這種方式不但成本較高选畴，而且還可能因規(guī)格有限啊沟，外形和安裝尺寸難以滿足機(jī)床要求，而對機(jī)床的整體布局和性能產(chǎn)生不利影響作瞄。二是由數(shù)控系統(tǒng)供應(yīng)商提供電主軸關(guān)鍵零件茶宵，如轉(zhuǎn)子、定子及冷卻套宗挥。其它零件由機(jī)床廠自行設(shè)計(jì)乌庶、制造。這樣不僅大幅度降低了成本属韧，同時還能滿足機(jī)床的整體布局安拟。本機(jī)床電主軸(右主軸箱)就是自行開發(fā)設(shè)計(jì)的蛤吓，具體結(jié)構(gòu)采用德國1PH2型電主軸，將其與主軸箱糠赦、主軸等零件組裝在一起会傲，通過轉(zhuǎn)子與主軸的過盈配合，使動力直接作用在主軸上拙泽。在設(shè)計(jì)和制造中需解決兩個技術(shù)難點(diǎn)淌山，即電主軸的發(fā)熱問題和電主軸的動平衡問題。

　　電主軸最突出的問題之一是內(nèi)藏式高速主電動機(jī)的發(fā)熱顾瞻。由于主軸軸承離主電動機(jī)較近泼疑，電動機(jī)的發(fā)熱會直接降低軸承的工作精度，如果主電動機(jī)的散熱問題解決不好株速，將直接影響機(jī)床工作的可靠性闸声。為解決這一難題所設(shè)計(jì)了高速電主軸的外循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。在主電動機(jī)定子的外面設(shè)計(jì)了帶螺旋槽的冷卻套唉箩，機(jī)床工作時贿叉，冷卻水在該螺旋槽中連續(xù)流動，將主電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的熱量及時交鹊、迅速地帶走净纬。冷卻水的流量可按主電動機(jī)的發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)過計(jì)算本機(jī)床選用制冷量為3kW的制冷機(jī)酥盼。主軸軸承的發(fā)熱也是電主軸發(fā)熱的另一個主要熱源打洋，由于本機(jī)床電主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)速度最高設(shè)為3500r/min,主軸軸承發(fā)熱不突出，經(jīng)設(shè)計(jì)校核沒必要采取油霧潤滑的冷卻措施传等，采用脂潤滑方式即能滿足使用要求剥跃。

　　電主軸運(yùn)轉(zhuǎn)部分微小的不平衡量，都會引起較大的離心力譬奈，造成機(jī)床的振動密哈，影響加工精度和表面質(zhì)量。因此必須對電主軸進(jìn)型嚴(yán)格的動平衡莺戒。主軸及主軸上的零件都要經(jīng)過十分精密的加工伴嗡、裝配和調(diào)校，使主軸組件動平衡精度達(dá)到0.4級以上的水平从铲。在設(shè)計(jì)電主軸時瘪校，一是必須嚴(yán)格遵守結(jié)構(gòu)對稱性原則，鍵連接和螺紋聯(lián)接在電主軸上被禁止使用名段。電動機(jī)轉(zhuǎn)子與機(jī)床主軸之間用過盈配合來實(shí)現(xiàn)扭矩的傳遞阱扬，過盈量應(yīng)按所傳遞的扭矩來計(jì)算，其值有時高達(dá)0.08~0.lOmm伸辟。另一個保證主軸動平衡的措施是在主軸上設(shè)計(jì)一個平衡環(huán)麻惶，在平衡環(huán)上對稱地加工出16~24個直徑略有不同的螺紋孔(M4或M6)馍刮。當(dāng)電主軸組裝完畢后，根據(jù)動平衡機(jī)的測試結(jié)果窃蹋，在一定的方位上卡啰，旋入相應(yīng)的平衡螺鐘并調(diào)節(jié)其旋入深度，直到完全達(dá)到動平衡精度后警没，用環(huán)氧樹脂將這些平衡螺鐘固化匕冠。

　　右主軸同軸度

　　為實(shí)現(xiàn)盤、套類零件的完全加工患赏，本機(jī)床的了逾族。右主軸同軸對置，并且右主軸可在軸向移動進(jìn)行工件的交換界北。由于工件的交換是在主軸運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下進(jìn)行床斜，這就對了。右主軸的同軸度及轉(zhuǎn)速的同步提出了很高的要求痢玖。同軸度允差≤0.01mm(半徑值)光稽。為解決這個問題，設(shè)計(jì)時氨案，在右主軸箱體的A、B面上增加鑲條結(jié)構(gòu)芙掖，裝配過程以左主軸為基準(zhǔn)锻刺，分別通過調(diào)整右主軸上的鑲條1,鑲條2來調(diào)整A、B面伊镐，從而達(dá)到左右主軸的同軸要求懂版。轉(zhuǎn)速同步100％。為解決轉(zhuǎn)速同步問題躏率，設(shè)計(jì)時分別在左右主軸上安裝了分辨率為1024線的增量式編碼器躯畴，用于速度反饋，同時還開發(fā)設(shè)計(jì)了同步主軸功能和同步控制程序薇芝。經(jīng)過現(xiàn)場驗(yàn)證蓬抄，機(jī)床轉(zhuǎn)速在2300rpm以下可完全實(shí)現(xiàn)同步。

　　十二位雙面刀盤裝置

　　由于該機(jī)床采用了雙主軸同軸對置和單刀架布局夯到，因此設(shè)計(jì)刀盤時嚷缭，必須解決該裝置即能加工左主軸上的工件，亦能加工右主軸上的工件耍贾。解決方案有兩種:一是直接購買徑向VDI刀盤阅爽；另一種是自行設(shè)計(jì)雙面刀盤。由于直接購買的VDI產(chǎn)品刀盤費(fèi)用較貴荐开，同時其標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的徑向尺寸很難完全符合設(shè)計(jì)要求付翁，所以決定自行設(shè)計(jì)雙面刀盤裝置极谊。設(shè)計(jì)時有以下幾點(diǎn)須注意:A刀塔必須選用“伸脖式”刀塔，同時還需注意“X”尺寸璧亚，以滿足用于加工右主軸上的工件時苞誊，刀盤在回轉(zhuǎn)時刀具不與其干涉；B雙面刀盤上的刀槽應(yīng)對稱錯位設(shè)計(jì)酝梧，雙面刀槽應(yīng)一次裝夾同時加工出來斜回，刀槽對刀盤中心孔的對稱度允差≤0.02mm。

　　結(jié)束語

　　該產(chǎn)品經(jīng)生產(chǎn)現(xiàn)場測試及實(shí)際運(yùn)行考驗(yàn)證明掸阶，其性能可靠穩(wěn)定凳贰，完全滿足用戶要求，得到用戶好評窟著。本機(jī)床減少了零件周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)哗励，加工一個成品零件的效率是單軸數(shù)控車床的約1.5倍，而本機(jī)床的占地面積還不到兩臺單軸數(shù)控車床的二分之一危暇，經(jīng)濟(jì)效益顯著界橱。該機(jī)床的成功開發(fā)不僅為國內(nèi)重點(diǎn)行業(yè)提供了新型高效加工設(shè)備也提升了產(chǎn)品的市場競爭力。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)托祖，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享丛君，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議舟肉。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布修噪、編輯整理上傳，對此類作品本站僅提供交流平臺路媚，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)黄琼。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片整慎、文字如涉及作品版權(quán)問題脏款，請第一時間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容裤园，以保證您的權(quán)益撤师！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。