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一、机床的名称、规格:
机床名称:QH2-M35型数控螺旋转子磨床(CBN型)
机床规格:Φ350毫米×1000毫米(最大加工直径×最大加工长度)
二、机床主要用途:
QH2-M35型专用转子磨床是采用成型CBN砂轮(湿式)磨削的方法,对螺杆/螺旋转子类工件的齿型型线进行磨削的精密专用数控磨削机床。
机床数控伺服轴数为五轴/两联动。(其中实现工件基础切削功能三个轴)。分别完成对机床如下执行及功能部件的控制:C轴—工件头架旋转主轴及工件槽数自动分度轴,X轴—砂轮架径向移动/进给轴,Z轴—工件工作台轴向移动/进给轴,A轴—砂轮架角向角度调整回转轴轴,Y轴—粗、精砂轮换位轴。
砂轮轴采用高速、高精度磨用电主轴,最高转速达到12000转/分钟。
其中C轴/Z轴为螺旋转子数控磨削联动轴,机床的螺旋转子槽螺纹导程运动由C轴(工件头架旋转主轴)和Z轴(工作台轴向移动进给)实现联动完成。机床的螺旋转子槽螺纹深度由X轴(砂轮架径向移动)进给完成。
机床砂轮架上安装有两个CBN砂轮,分别完成转子槽的粗/精磨削,砂轮轴滑板可沿轴向移动,使CBN砂轮移动至对应的磨削工位。通过对工件的粗磨及精磨,是一种大幅提高螺杆/螺旋转子工件齿型型线各项精度指标的先进工艺方式。
三.机床主要技术参数:
技术参数 |
型号 |
QH2-M35 |
规格 |
Φ350毫米×1000毫米 |
最大磨削直径 |
mm |
Φ350 |
最大磨削长度 |
mm |
1000 |
最大工件重量 |
kg |
300 |
最大导程角 |
度 |
±60 |
可磨螺纹头数 |
|
1~99 |
磨削螺牙导程 |
mm |
0~1000 |
工件中心与砂轮主轴中心距 |
mm |
115~360 |
工件主轴转速 |
|
0~50rpm |
尾架移动行程 |
mm |
700 |
尾架套筒行程 |
mm |
140 |
最大磨削深度 |
mm |
85 |
砂轮直径范围 |
mm |
Φ220-Φ320 |
砂轮最大转速 |
|
12000rpm |
砂轮线速度 |
米/秒 |
V砂=70-110 |
砂轮最大安装宽度 |
mm |
100 |
砂轮主轴额定功率 |
kw |
45 |
砂轮主轴支撑轴径 |
mm |
Φ80 |
最大进给速度 |
米/分 |
10 |
螺旋线进给速度 |
米/分 |
6 |
机床主要精度技术指标:
X\Y轴直线度 |
mm |
0.006 |
X\Y轴定位精度 |
mm |
0.005 |
X\Y轴重复定位精度 |
mm |
0.003 |
Z轴定位精度 |
mm |
0.007 |
Z轴重复定位精度 |
mm |
0.004 |
C轴分度定位精度 |
角秒 |
≤20 |
C轴分度定重复位精度 |
角秒 |
8 |
A轴定位精度 |
角秒 |
20 |
A轴定重复位精度 |
角秒 |
15 |
螺距误差 |
mm |
±0.009 |
注:以上精度参数为机床工作的环境温度:20℃±2℃,且机床各位置误差有效补偿时。
四、机床结构特点:
1.头架: 伺服电机经过一对蜗杆/蜗轮副传递运动到工件主轴。额定最高转速50转/分钟。顶尖定位液压夹紧工件。主轴末端配有圆光栅,实现闭环控制,确保精确定位。
2.尾架:液压自动顶紧工件,轴向液压移动式V字形套筒,硬质合金顶尖。顶尖中心在水平和垂直方向可调节。尾架体手动移动、刹紧。
3.床身(及工件工作台):床身为卧式整体箱型结构。顶部放置工作台溜板,工作台顶面左端放置头架,右端放置尾架,中间放置工件辅助支撑部件。之间布置有Z轴伺服电机及滚珠丝杠系统。Z轴工作台配置有直线光栅检测反馈系统。整体床身后部布置有X轴伺服及滚珠丝杠系统。X轴工作台配置有直线光栅检测反馈系统。X、Z轴实现闭环控制,确保精确定位。
4.砂轮架: 底部为滚动导轨副支撑导轨形式的溜板,上部为A轴砂轮架角向调整轴。砂轮架左侧布置有A轴伺服电机及蜗轮副降速机构用于磨头体角度调整。带有液压/碟簧刹紧机构。末端配置有旋转编码器检测反馈,实现闭环控制,确保精确定位。
5.砂轮轴滑板平台及磨头系统:砂轮轴滑板平台被安装在A轴角向调整轴前端。砂轮轴滑板平台和磨头主轴为垂直布置,磨头主轴前端与高速、高精度磨用主轴电机直连,末端由高精度轴承托架支撑。砂轮水平安装。从此初始位置,砂轮架调度轴(A轴)带动砂轮轴滑板体和磨头主轴部件,整体做±60度的角度调整。砂轮轴滑板平台布置有Y轴伺服电机及滚珠丝杠系统。Y轴砂轮轴滑板平台配置有直线光栅检测反馈系统,实现闭环控制,保证精、粗砂轮工位交换时精确定位。
6.机床辅助设备液压系统用于尾架顶紧和夹紧。压力、流量可调。气动系统用于主轴电机、主轴托架、光栅尺的气密,Y轴直线导轨的刹紧。主轴油冷机为高速电主轴提供强制循环冷却。吸雾系统,实现对机床磨削过程中产生的油雾进行收集处理。冷却过滤系统 具备磁性和纸带过滤和大流量高压泵等基本功能。
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