GHK-400輥環(huán)專用數(shù)控車床技術文件
1. 機床的主要用途和基本組成
1.1 主要用途
本機床為數(shù)控輥環(huán)專用車床。主要用于最大工件直徑400mm，最大工件長度500mm，工件最大重量800KG的無限冷硬球磨鑄鐵和碳化鎢輥環(huán)的粗加工及半精加工。使用硬質(zhì)合金、陶瓷刀片、立方氮化硼或其他材料的刀具可進行輥環(huán)的外圓、端面和各種孔型型面的粗、半精車削加工和修復加工。
本機床也可用于與輥環(huán)相同重量范圍的鑄鐵、鋼質(zhì)及有色金屬材質(zhì)的軸類零件的加工?？蛇M行外圓、端面和各種復雜曲面的半精車削及精車削。
本機床控制系統(tǒng)具有直線插補、圓弧插補、多種固定循環(huán)和端面恒速切削等功能?？刹捎米詣泳幊谭绞交蚴謩泳幊谭绞剑部刹捎没旌暇幊谭绞?。
1.2 機床的基本組成
本機床由床身、床頭箱、刀架、主電機座、減速機構、自動排屑、導軌防護罩等部分組成。機床卡盤采用臺灣生產(chǎn)液壓卡盤和回轉(zhuǎn)油缸、實現(xiàn)快速卡緊工件。床頭箱裝在床身的左端。刀架移動用導軌采用鑄鐵中頻淬火導軌。機床主傳動由22KW交流伺服主軸伺服主軸電機傳動床頭箱體內(nèi)部齒輪帶動主軸進行旋轉(zhuǎn)。通過交流伺服主軸系統(tǒng)進行無極變速。主軸可實現(xiàn)5-350r.p.m轉(zhuǎn)速。主軸前后軸承均采用高精度的可調(diào)間隙雙列短園柱滾子軸承，剛性好、回轉(zhuǎn)精度高且調(diào)整、維修方便。
本著平等、互利的原則。制訂本技術協(xié)議、此技術協(xié)議為合同該機床配置SIMENES 828D數(shù)控系統(tǒng)，主傳動選用交流伺服主軸調(diào)速裝置， 縱向(Z軸)和橫向(X軸)均為精密滾珠絲杠傳動。刀架縱、橫向運動由交流伺服電機驅(qū)動，定位精度、重復定位精度高。刀架上有一按鈕站及彩色液晶顯示器。
2. 機床主要規(guī)格參數(shù)
2.1 主要規(guī)格
2.1.1 最大工件直徑 ………………………… 400mm
2.1.2 最大工件長度 ………………………… 500mm
2.1.3 最大工件重量 ………………………… 1t
2.1.4 刀架最大切削力 ………………………… 25KN
2.1.5 花盤最大扭矩 ………………………… 9.9KN.m
2.1.6 機床中心高 ………………………… 350mm
2.2 主傳動參數(shù)
2.2.1 主軸轉(zhuǎn)速級數(shù) ………………………… 無級
2.2.2 主轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍 ………………………… 5～500r/min
2.2.3 花盤直徑 ………………………… φ400mm
2.3 進給傳動
2.3.1 進給量級數(shù) ………………………… 無級
2.3.2 縱向(Z向)進給范圍 ………………………… 0.001～3000mm/min
2.3.3 橫向(X向)進給范圍 ………………………… 0.001～2000mm/min
2.3.4 縱向快速移動速度(Z軸) ………………………… 3000mm/min
2.3.5 橫向快速移動速度(X軸) ………………………… 2000mm/min
2.4 電動機
2.4.1 伺服主軸電機功率 ………………………… 22KW
轉(zhuǎn)速 ………………………… 1500r/min
2.4.2 縱向交流伺服電機功率 ………………………… 4.87KW
額定力矩 ………………………… 27N.m
額定轉(zhuǎn)速 ………………………… 3000r/min
2.4.3 橫向交流伺服電機功率 ………………………… 3.3KW
額定力矩 ………………………… 16N.m
額定轉(zhuǎn)速 ………………………… 3000r/min
2.5 其他
2.5.1 機床外形尺寸(長×寬×高) ………………………… 3890×1840×1360mm
2.5.2 機床重量 ………………………… 5.5t
3. 機床主要結構簡介
3.1 床身
本機床床身為整體的鑄鐵基礎件，獨立四導軌結構，前側(cè)兩條是供刀架導向承載的導軌，后側(cè)兩條是供尾座縱向移動導軌。兩者在橫向相互錯開，因此，刀架在床身導軌全長上運動不會受到尾座的阻礙，具有導向精度高、精度保持性好的優(yōu)點。
床身前兩條供刀架移動導軌中頻淬火、且中間安裝有刀架拖板縱向移動用傳遞動力源的滾珠絲杠，床身右端面安裝有行星輪減速機。
床身左端是供安裝和固定床頭箱的箱形結構，通過合理布置內(nèi)部筋板具有很好的剛性。
床身內(nèi)部布置了許多縱向、橫向和圓弧形筋板，使其合理地構成若干封閉或半封閉的箱形結構，從而使導軌和兩個絲杠支承以及它們之間的相互連接形成一個受力均勻的整體，從而使整個床身具有足夠的剛度，為便于排屑在兩條鑄鐵導軌之間設有排屑通道，鐵屑通過此通道被排到排屑器排到地面的鐵屑箱中。
床身前面下部安裝行程撞塊槽板控制刀架Z軸行程。
床身導軌采用中中頻淬火、淬火硬度可達到HRC50以上。完全能夠滿足使用需要。
3.2 床頭箱和主電機座
本機床采用交流伺服主軸電機驅(qū)動，通過與床頭箱Ⅰ軸直聯(lián)帶動箱體內(nèi)齒輪傳動。帶動主軸可獲得5～500r/min的轉(zhuǎn)速。
伺服主軸電機與傳動機構之間由聯(lián)軸器與Ⅰ軸直聯(lián)，經(jīng)過4擋齒輪帶動主軸把動力傳遞到液壓卡盤上，使花盤達到規(guī)定的扭矩。主軸的軸承采用高精度可調(diào)整徑向間隙的雙列徑向短圓柱滾子軸承，因而主軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，精度高，從而保證被加工零件的高精度。
床頭箱主軸后部軸上安裝旋轉(zhuǎn)位置檢測編碼器?？煽刂浦鬏S轉(zhuǎn)速實現(xiàn)恒線速切削要求。
主軸卡盤選用三爪液壓卡盤。
主電機置于電機座上。
床頭箱上還設置有主軸正、反轉(zhuǎn)點動控制按鈕，可供操作者在裝夾、試車和找整工件時點動操作。
床頭箱內(nèi)部安裝有齒輪傳動裝置、齒輪模數(shù)大、保證齒輪足夠剛性和優(yōu)良耐沖擊性、輸出機床需要傳遞扭矩。保證機床使用周期和故障維修率。主軸前后軸承采用高精度雙列短圓柱滾子軸承可進行徑向間隙調(diào)整實現(xiàn)主軸運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、精度高、且精度保持性長久。
床頭箱體內(nèi)部設置有潤滑裝置。床頭箱體內(nèi)部是一個封閉油池、可提供床頭內(nèi)部軸承潤滑。
3.3 刀架拖板和8工位刀臺
刀架是本機床縱橫向進給運動的執(zhí)行部件。由刀架拖板和橫滑板及安裝在上面的四工位刀臺組成。
刀架拖板設置在床身前端兩條導軌上，由縱向(Z向)交流伺服電機經(jīng)過高精度行星輪減速機、縱向滾珠絲杠副驅(qū)動刀架沿導軌縱向運動、Z向驅(qū)動機構置于床身右部。橫向傳動機構設置在刀架拖板上，由橫向交流伺服電機經(jīng)高精度行星輪減速機傳動機構、橫向滾珠絲杠螺母副驅(qū)動橫滑板及四工位刀臺橫向運動(X向)。
四工位刀臺是電動回轉(zhuǎn)刀臺、可根據(jù)加工要求不同、同時裝卡4種不同用途車刀。實現(xiàn)加工不同位置要求。保證加工生產(chǎn)效率高、加工精度高。
橫滑板右側(cè)面裝有徑向移動位置控制撞塊槽板及撞塊。
3.4 進給箱
進給箱是縱向、橫向進給運動傳動鏈中的一部分，采用高精度行星輪減速機將伺服電機的力傳至縱、橫向滾珠絲杠、帶動大拖板和橫滑板實現(xiàn)Z軸縱向后X軸橫向移動。縱向行星輪減速機安裝在床身右端面、橫向行星輪減速機安裝在大拖板前面。
3.5 機床潤滑
本機床潤滑采用各部件單獨潤滑系統(tǒng)裝置。
3.5.1 床頭箱體潤滑
床頭箱體后面設置潤滑電機和潤滑齒輪泵。通過齒輪泵供油進入床頭箱內(nèi)部的油量調(diào)節(jié)分油器中將潤滑油分配給各個潤滑點、保證各個潤滑站點潤滑充分。其中一路油送到油液觀察窗口方便操作證隨時觀察油路是否暢通。
3.5.2 刀架潤滑
刀架潤滑采用集中自動定量電動潤滑裝置。自動集中潤滑油泵將潤滑油輸入到可調(diào)整流量分油器中通過分配給大拖板與床身導軌潤滑、橫滑板與大拖板導軌潤滑。橫向滾珠絲杠和軸承潤滑、縱向滾珠絲杠潤滑。
3.5.3 縱向滾珠絲杠軸承座潤滑
采用脂式潤滑。
3.5.4 液壓油泵站
液壓卡盤自動卡緊和放松的液壓油是由單獨液壓泵站供油。液壓泵站具有壓力監(jiān)控、防止泄露、保壓等功能。
3.5.5 液壓管路
潤滑油管采用耐腐蝕尼龍管。液壓油采用膠管。
3.6 排屑器
機床排屑器安裝在床身后面。當通過床身后面排屑通道流下的鐵屑進入排屑器中自動排到床身右端的鐵屑箱中。
3.7 機床防護
3.7.1床身導軌防護
床身導軌采用不銹鋼拉伸式整體防護罩。將刀架移動導軌全部遮蓋、導軌上沒有鐵屑。
3.7.2刀架導軌防護
刀架導軌采用不銹鋼拉伸式整體防護罩。刀架移動導軌全部遮蓋、導軌上沒有鐵屑。
3.7.3 主軸聯(lián)軸器防護
主軸聯(lián)軸器采用焊接式整體防護罩、將一對主軸聯(lián)軸器罩在防護罩內(nèi)。
3.7.4伺服電機防護
X、Z向伺服電機采用不銹鋼焊接式遮蓋。
3.7.5 機床導軌油液防護
在床身前面導軌項目安裝一個接油裝置、并在右端設置油液回收盒。
