GHK-400数控辊环车床

GHK-400辊环专用数控车床技术文件

　　1. 机床的主要用途和基本组成

　　1.1 主要用途

　　本机床为数控辊环专用车床。主要用于最大工件直径400mm，最大工件长度500mm，工件最大重量800KG的无限冷硬球磨铸铁和碳化钨辊环的粗加工及半精加工。使用硬质合金、陶瓷刀片、立方氮化硼或其他材料的刀具可进行辊环的外圆、端面和各种孔型型面的粗、半精车削加工和修复加工。

　　本机床也可用于与辊环相同重量范围的铸铁、钢质及有色金属材质的轴类零件的加工。可进行外圆、端面和各种复杂曲面的半精车削及精车削。

　　本机床控制系统具有直线插补、圆弧插补、多种固定循环和端面恒速切削等功能。可采用自动编程方式或手动编程方式，也可采用混合编程方式。

　　1.2 机床的基本组成

　　本机床由床身、床头箱、刀架、主电机座、减速机构、自动排屑、导轨防护罩等部分组成。机床卡盘采用台湾生产液压卡盘和回转油缸、实现快速卡紧工件。床头箱装在床身的左端。刀架移动用导轨采用铸铁中频淬火导轨。机床主传动由22KW交流伺服主轴伺服主轴电机传动床头箱体内部齿轮带动主轴进行旋转。通过交流伺服主轴系统进行无极变速。主轴可实现5-350r.p.m转速。主轴前后轴承均采用高精度的可调间隙双列短园柱滚子轴承，刚性好、回转精度高且调整、维修方便。

　　本着平等、互利的原则。制订本技术协议、此技术协议为合同该机床配置SIMENES 828D数控系统，主传动选用交流伺服主轴调速装置， 纵向(Z轴)和横向(X轴)均为精密滚珠丝杠传动。刀架纵、横向运动由交流伺服电机驱动，定位精度、重复定位精度高。刀架上有一按钮站及彩色液晶显示器。

　　2. 机床主要规格参数

　　2.1 主要规格

　　2.1.1 最大工件直径　………………………… 400mm

　　2.1.2 最大工件长度　………………………… 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 花盘最大扭矩　………………………… 9.9KN.m

　　2.1.6 机床中心高　………………………… 350mm

　　2.2 主传动参数

　　2.2.1 主轴转速级数　………………………… 无级

　　2.2.2 主转转速范围　………………………… 5～500r/min

　　2.2.3 花盘直径　………………………… φ400mm

　　2.3　进给传动

　　2.3.1 进给量级数　………………………… 无级

　　2.3.2 纵向(Z向)进给范围 　………………………… 0.001～3000mm/min

　　2.3.3 横向(X向)进给范围 　………………………… 0.001～2000mm/min

　　2.3.4 纵向快速移动速度(Z轴)　………………………… 3000mm/min

　　2.3.5 横向快速移动速度(X轴)　………………………… 2000mm/min

　　2.4 电动机

　　2.4.1 伺服主轴电机功率　………………………… 22KW

　　转速　………………………… 1500r/min

　　2.4.2 纵向交流伺服电机功率　………………………… 4.87KW

　　额定力矩　………………………… 27N.m

　　额定转速　………………………… 3000r/min

　　2.4.3 横向交流伺服电机功率　………………………… 3.3KW

　　额定力矩　………………………… 16N.m

　　额定转速　………………………… 3000r/min

　　2.5 其他

　　2.5.1 机床外形尺寸(长×宽×高)　………………………… 3890×1840×1360mm

　　2.5.2 机床重量　………………………… 5.5t

　　3. 机床主要结构简介

　　3.1 床身

　　本机床床身为整体的铸铁基础件，独立四导轨结构，前侧两条是供刀架导向承载的导轨，后侧两条是供尾座纵向移动导轨。两者在横向相互错开，因此，刀架在床身导轨全长上运动不会受到尾座的阻碍，具有导向精度高、精度保持性好的优点。

　　床身前两条供刀架移动导轨中频淬火、且中间安装有刀架拖板纵向移动用传递动力源的滚珠丝杠，床身右端面安装有行星轮减速机。

　　床身左端是供安装和固定床头箱的箱形结构，通过合理布置内部筋板具有很好的刚性。

　　床身内部布置了许多纵向、横向和圆弧形筋板，使其合理地构成若干封闭或半封闭的箱形结构，从而使导轨和两个丝杠支承以及它们之间的相互连接形成一个受力均匀的整体，从而使整个床身具有足够的刚度，为便于排屑在两条铸铁导轨之间设有排屑通道，铁屑通过此通道被排到排屑器排到地面的铁屑箱中。

　　床身前面下部安装行程撞块槽板控制刀架Z轴行程。

　　床身导轨采用中中频淬火、淬火硬度可达到HRC50以上。完全能够满足使用需要。

　　3.2 床头箱和主电机座

　　本机床采用交流伺服主轴电机驱动，通过与床头箱Ⅰ轴直联带动箱体内齿轮传动。带动主轴可获得5～500r/min的转速。

　　伺服主轴电机与传动机构之间由联轴器与Ⅰ轴直联，经过4挡齿轮带动主轴把动力传递到液压卡盘上，使花盘达到规定的扭矩。主轴的轴承采用高精度可调整径向间隙的双列径向短圆柱滚子轴承，因而主轴旋转平稳，精度高，从而保证被加工零件的高精度。

　　床头箱主轴后部轴上安装旋转位置检测编码器。可控制主轴转速实现恒线速切削要求。

　　主轴卡盘选用三爪液压卡盘。

　　主电机置于电机座上。

　　床头箱上还设置有主轴正、反转点动控制按钮，可供操作者在装夹、试车和找整工件时点动操作。

　　床头箱内部安装有齿轮传动装置、齿轮模数大、保证齿轮足够刚性和优良耐冲击性、输出机床需要传递扭矩。保证机床使用周期和故障维修率。主轴前后轴承采用高精度双列短圆柱滚子轴承可进行径向间隙调整实现主轴运转平稳、精度高、且精度保持性长久。

　　床头箱体内部设置有润滑装置。床头箱体内部是一个封闭油池、可提供床头内部轴承润滑。

　　3.3 刀架拖板和8工位刀台

　　刀架是本机床纵横向进给运动的执行部件。由刀架拖板和横滑板及安装在上面的四工位刀台组成。

　　刀架拖板设置在床身前端两条导轨上，由纵向(Z向)交流伺服电机经过高精度行星轮减速机、纵向滚珠丝杠副驱动刀架沿导轨纵向运动、Z向驱动机构置于床身右部。横向传动机构设置在刀架拖板上，由横向交流伺服电机经高精度行星轮减速机传动机构、横向滚珠丝杠螺母副驱动横滑板及四工位刀台横向运动(X向)。

　　四工位刀台是电动回转刀台、可根据加工要求不同、同时装卡4种不同用途车刀。实现加工不同位置要求。保证加工生产效率高、加工精度高。

　　横滑板右侧面装有径向移动位置控制撞块槽板及撞块。

　　3.4 进给箱

　　进给箱是纵向、横向进给运动传动链中的一部分，采用高精度行星轮减速机将伺服电机的力传至纵、横向滚珠丝杠、带动大拖板和横滑板实现Z轴纵向后X轴横向移动。纵向行星轮减速机安装在床身右端面、横向行星轮减速机安装在大拖板前面。

　　3.5 机床润滑

　　本机床润滑采用各部件单独润滑系统装置。

　　3.5.1 床头箱体润滑

　　床头箱体后面设置润滑电机和润滑齿轮泵。通过齿轮泵供油进入床头箱内部的油量调节分油器中将润滑油分配给各个润滑点、保证各个润滑站点润滑充分。其中一路油送到油液观察窗口方便操作证随时观察油路是否畅通。

　　3.5.2 刀架润滑

　　刀架润滑采用集中自动定量电动润滑装置。自动集中润滑油泵将润滑油输入到可调整流量分油器中通过分配给大拖板与床身导轨润滑、横滑板与大拖板导轨润滑。横向滚珠丝杠和轴承润滑、纵向滚珠丝杠润滑。

　　3.5.3 纵向滚珠丝杠轴承座润滑

　　采用脂式润滑。

　　3.5.4 液压油泵站

　　液压卡盘自动卡紧和放松的液压油是由单独液压泵站供油。液压泵站具有压力监控、防止泄露、保压等功能。

　　3.5.5 液压管路

　　润滑油管采用耐腐蚀尼龙管。液压油采用胶管。

　　3.6 排屑器

　　机床排屑器安装在床身后面。当通过床身后面排屑通道流下的铁屑进入排屑器中自动排到床身右端的铁屑箱中。

　　3.7 机床防护

　　3.7.1床身导轨防护

　　床身导轨采用不锈钢拉伸式整体防护罩。将刀架移动导轨全部遮盖、导轨上没有铁屑。

　　3.7.2刀架导轨防护

　　刀架导轨采用不锈钢拉伸式整体防护罩。刀架移动导轨全部遮盖、导轨上没有铁屑。

　　3.7.3 主轴联轴器防护

　　主轴联轴器采用焊接式整体防护罩、将一对主轴联轴器罩在防护罩内。

　　3.7.4伺服电机防护

　　X、Z向伺服电机采用不锈钢焊接式遮盖。

　　3.7.5 机床导轨油液防护

　　在床身前面导轨项目安装一个接油装置、并在右端设置油液回收盒。