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車床主軸范文1
我國從上世紀80年代對數控機床的初步認識,到現在各機械加工行業對數控機床大量需求,可以說是世界上制造和使用數控機床最多的國家,特別是中、小型數控機床用量很大。生產這種數控機床的企業巨增。但是我國生產的大部分數控機床加工精度比較差,維修率高,達不到加工高精度機械零件的要求。只好依賴進口機床。
從目前看數控機床控制系統除國外的一些知名品牌外,我國的廣州數控和北京凱恩帝數控等公司開發的數控系統性能基本穩定可靠,控制精度也比較高。致使部分數控機床加工精度低、穩定性差、維修率高的主要原因是機床結構設計不合理,機床本身零件加工精度低,再加上裝配工藝等因素造成的。與國外同類機床相比有較大差距。
數控車床占數控機床中的主要比例。φ360以下回轉直徑中小型數控車床使用數量最多。這類數控車床大多都采用變頻電機無級調速直接驅動車床主軸進行切削加工的。要提高車床加工精度,除提高床身、床鞍、滾珠絲杠等部件的精度外,車床主軸部分是提高車床加工精度和使用壽命的關鍵部件。經過十多年對中、小型數控車床主軸結構的分析研究,設計出了一套比較理想的主軸結構,該主軸結構轉速高,精度高,使用壽命長,裝配簡單,維修方便,防水性能好。
下面對該主軸結構及特點進行分析,主軸結構圖如圖1
(注:1.主軸 2.軸承墊 3.前法蘭 4.車頭箱體 5.角接觸串聯軸承對 6.軸承內墊 7. 軸承外墊8.角接觸軸承 9.軸承調整墊 10 軸承壓緊環 11. 鎖緊螺母 12.軸承內墊 13 角接觸背對背軸承對 14.后法蘭 15.軸承墊 16.鎖緊螺 17.編碼器同步輪 18.主軸皮帶輪)
一.主軸結構解析
在主軸前端采用一對角接觸串聯軸承(5)加一個單獨角接觸軸承(8),組成角接觸軸承對。單獨角觸軸承通過鎖緊螺母(11)鎖住軸承。在主軸后端采用一對角接觸背對背組合軸承。軸承由鎖緊螺母(16)通過軸承墊(15)鎖緊。這種五軸承支撐結構,因前端采用了一對串聯角接觸軸承,另加配一單獨角接觸軸承,具有高轉速、高精度、高剛性特點。
二.主軸結構主要特點
1.在主軸(1)上設計有兩道摔水槽。在前法蘭(3)上加工有擋水槽,在法蘭下部開有流水孔。一旦冷卻液液從主軸與前法蘭縫隙進入,由于主軸高速旋轉,冷卻液在離心力的作用下摔到前法蘭擋水槽中,從下部流水孔排出。在軸承墊(2)上又設計了一道摔水槽,達到了二次防水之目的。在后軸承部分也設計有與前端相同防水結構。其防水結構效果甚佳,確保冷卻液不能進入軸承而致軸承損壞。
2.主軸可作為一個部件除皮帶輪(18)外,先裝好整個軸承、軸承墊。并調整好軸承間隙,再整體裝入車頭箱體孔內,鎖緊前法蘭螺釘即可。在前端串聯軸承之間有軸承內外環調整墊(6)(7),可事先在工裝上通過研磨調整墊調整軸承(5)與(8)軸承間隙。軸承裝在主軸上可將前后鎖緊螺母緊到最緊,而不至于將軸承因為壓的太緊而被損壞。排除了普通主軸結構中,通過調整主軸尾部鎖緊螺母來直接調整主軸軸承間隙時因裝配工人經驗不足而造成主軸軸承過緊或過松的不良后果。當軸承用到一定時間,出現軸承磨損。還可以通過研磨軸承內墊(6),重新調整軸承間隙,以恢復主軸回轉精度。
3.車頭箱后端軸承孔是無臺階孔,當主軸運轉產生熱脹冷縮長度發生變化時,后軸承外環隨之在軸承孔內微量移動,以保證主軸回轉精度,增加軸承的使用壽命。
車床主軸范文2
關鍵詞 材料力學 機械設計 軸 強度 扭轉角
中圖分類號:TH133.3 文獻標識碼:A
圓軸扭轉時變形的基礎知識:
扭轉變形的標志是兩個橫截面間繞軸線的相對轉角,亦即扭轉角。由公式T=GIP得:
表示相距為dx的兩個橫截面之間的相對扭轉角。沿軸線x積分,即可求得距離為的兩個橫截面之間的相對扭轉角為:
若在兩截面之間T的值不變,且軸為等直桿,則式中為常量。例如只在等直圓軸的兩端作用扭轉力偶時,就是這種情況。這時式轉化為:
=
上式表明,GIP越大,則扭轉角越小,故GIP稱為圓軸的抗扭剛度。
有時,軸在各段內的T并不相同;或者各段內IP不同,例如階梯軸。這就應該分段計算各段的扭轉角,然后按代數相加,得兩端截面的相對扭轉角為:
=
軸類零件除應滿足強度要求外,一般還不應有過大的扭轉變形。例如,若車床絲桿扭轉角過大,會影響車刀進給,降低加工精度;發動機的凸輪軸扭轉角過大,會影響氣閥開關時間;鏜床的主軸或磨床的傳動軸如扭轉角過大,將引起扭轉振動,影響工件的精度和光潔度,所以,要限制某些軸的扭轉變形。
由上公式表示的扭轉角與軸的長度有關,為消除長度的影響,用對x的變化率來表示扭轉變形的程度。今后用表示變化率,由公式得出:
==
的變化率 是相距為1單位長度的兩截面的相對扭轉角,稱為單位長度扭轉角,單位為弧度/米(rad/m)。若在軸長為的范圍內T為常量,且圓軸的截面不變,則為常量,由式得: ==
用 表示單位長度扭轉角,有 ==
為保證軸的剛度,通常規定單位長度扭轉角的最大值 max不得超過許用單位長度[ ]扭轉角,即:
式稱為圓軸扭轉時的剛度條件。式中 的單位為rad/m。工程中,[ ]的單位習慣上(o)/m用給出。為此將式改寫為:
[ ]的數值可由有關手冊查出。下面給出幾個參考數據:
精密機器的軸 [ ]=(0.25~0.50)(o)/m
一般傳動軸 [ ]=(0.5~1.0)(o)/m
精度要求不高的軸 [ ]=(1.0~2.5)(o)/m
例:設有A、B兩個凸緣的圓軸如圖2(a)所示。在扭轉力偶矩Me作用下發生了變形。這時把一個薄壁圓筒與軸的凸緣焊接在一起,然后解除Me,圖2(b)。設軸和筒的抗扭剛度分別為G1Ip1和G2Ip2,試求軸內和筒內的扭矩。
解:由于筒與軸的凸緣焊接在一起,外加扭轉力偶矩Me解除后,圓軸必然力圖恢復其扭轉變形,而圓筒則阻抗其恢復,這就使得在軸內和筒內分別出現扭矩T1和T2。假想把軸與筒切開,因這時已無外力偶矩,平衡方程是:
T1 T2=0 (a)
僅由式(a)不能解出兩個扭矩,所以這是一個靜不定問題,應再尋求一個補充方程。
圖2
焊接前軸在Me作用下扭轉角為:
= (b)
這就是圖2(c)所示的凸緣B的水平直徑相對于A轉過的角度。在筒與軸相焊接并解除Me后,因受筒的阻抗,軸的上述變形不能完全恢復,最后協調的位置為aa。這時圓軸余留的扭轉角為,而圓筒的扭轉角為。顯然
(c)
利用虎克定律,由(c)式得:
(d)
從(a)式、(d)式可以解出:
最后,討論一下空心軸的問題。根據分析可知:若把軸心附近的材料移向邊緣,得到空心軸,它可在保持重量不變的情況下,取得較大的 ,亦即取得較大的剛度。因此,若保持 不變,則空心軸比實心軸可少用材料,重量也就較輕。所以,飛機、輪船、汽車的某些軸常采用空心軸,以減輕重量。車床主軸采用空心軸既提高了強度和剛度,又便于加工長工件。當然,如將直徑較小的長軸加工成空心軸,則因工藝復雜,反而增加成本,并不經濟,例如車床的光桿一般采用實心軸。此外,空心軸體積較大,在機器中要占用較大空間,而且如軸壁太薄,還會因扭轉而不能保持穩定性。
由以上內容可以看出,力學研究在機械設計中有著非常重要的作用,是機械設計的依據所在,是機械設計的理論支撐,掌握力學和設計的有關基礎知識,是現代機械產品設計師所必須具備的素質。
參考文獻
車床主軸范文3
CAK6150ni數控車床主要由主軸箱、床身、導軌、刀架、拖板以及步進電機部分組成的臥式車床,主軸箱與床身通過螺栓固定,刀架固定在拖板上,大拖板則是帶動刀架通過水平直絲杠沿導軌沿著水平方向進行左右移動,中拖板則是通過步進電機完成前后移動從而進行切割工件的工作。床身可直接放在地面上,或用地腳螺釘固定地面上。
2.CAK6150ni主軸箱結構的有限元靜力分析
主軸箱直接關系到傳動結構和電機。主軸箱的剛度、強度會影響整臺機床的剛度、強度,除此之外也會改變數控車床的加工精度。
2.1主軸箱結構有限元建模
(1)實體模型簡化原則
主軸箱箱體包括箱體和箱蓋兩部分。結構特點可定義為不規則的空間幾何模型,箱體與箱蓋間通過4個螺釘連接。在建模時注意如下因素:
a.不考慮圓角,不考慮箱體上的螺栓孔。
b.設箱體為理想焊接,在建立有限元模型時則不考慮。
c.部件之間建模時用短梁連接進行模擬螺栓。
(2)單元的選取以及網格的劃分
a.主軸箱箱體是由四個厚度不等的側面以及底面組成的。而且內部結構主要是軸承座與箱體相聯,因而選用10節點的三維SOLID92四面體塊單元來進行模擬邊界曲面實體。
b.箱體結構可以說是復雜的空間板塊結構。因此在進行劃分網格的時候,要避免不同方向的板,要在相交處單元邊以及節點處保持重合。
c.單元、節點的編號的選擇。
d.檢測有限元模型,以避免有重合節點、裂縫以及單元扭曲等。
(3)載荷與邊界條件
根據金屬切削原理以及刀具中的切削力的公式:
式中:為影響工件材料以及切削條件對切削力的系數;為影響背吃刀量對切削力的指數;為影響進給量對切削力的指數;為當實驗條件不同于經驗公式中的切削條件時,各種因素與切削力影響的修正系數的乘積。
在靜力分析時,主軸箱上的各軸承孔上都要受到軸承的作用力,根據彈性力可以得到載荷主要是按余弦規律分布的。加載時,求得載荷為:
式中:P為總壓力;P(θ)表示在不同角度上的分布載荷;r表示圓柱體半徑;1則表示圓柱體母線長。
2.2計算結果以及分析
有限元求解的計算結果主要是根據節點等效應力、節點結構總變形、單元應力偏差等值線圖可知主軸箱的應力和位移的分布。求解結果得到主軸箱總重量是139kg,而實際總重量是141kg,共減少了1.43%,由于重量接近,說明建模時簡化結構合理,實體建模同有限元模型對比具有同樣高的精度。
(1)結果誤差
從圖2.1可知,大部分區域的應力偏差SDSG值范圍是0-8Mpa,小部分區域的單元應力偏差SDSG值范圍約為13Mpa,表示主軸箱的網絡劃分具有較好的密度,精確了計算結果。根據分布圖顯示,局部出現應力偏差值為24Mpa,造成這種現象的原因是主軸箱和軸承底座相聯處產生尖角導致應力集中的情況。幾何構造或者載荷產生的彈性理論計算應力值偏大是應力集中的原因。因此,主軸箱箱體結構的限元模型具有高精確度,其結果可用作分析的依據。
a.應力分析
從圖2.2可知,主軸箱箱體區域的等效應力VonMises值的范圍是0-10.289Mpa,最大值為32.35Mpa,居于箱蓋和箱體的螺釘銜接處。在節點等效應力VonMises最大處的箱蓋與箱體的螺釘銜接處,應力稍微集中,應力值比材料的強度極限低,應力集中與主軸箱箱體的剛度關系不大。
b.剛度分析
由于在建模時約束了導軌面及絲杠螺孔,因此在導軌面周圍的變形值相對較小。
結論
車床主軸范文4
關鍵詞:CA6150 普通臥式車床 機械結構 數控化改造設計
中圖分類號:TG519.1 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(a)-0093-02
CA6150普通臥式車床機械結構數控化改造設計主要任務是將進給箱、絲杠、光杠、手工控制刀架轉位進給部件拆除并更換上滾珠絲杠螺母副以及數控系統控制刀架自動轉位部件,另外還需要安裝相應的行程開關與滾珠絲杠螺母副系統,保證CA6150普通臥式機床機械結構能夠充分符合數控化的需求。
1 CA6150普通臥式車床機械結構數控化改造設計方案具體內容
1.1 車床機械機構的設計與改造
CA6150車床原本導軌為三角導軌,經過改造后成為貼塑導軌,貼塑導軌與三角導軌的靜、動摩擦系數基本無異,而且其自身具有良好的性能,能夠顯著的降低導軌與溜板之間的摩擦阻力,使得CA6150普通臥式車床能夠平穩的于貼塑導軌上運行,這樣也在很大程度上降低了導軌的損耗。另外,拆除了進給箱、溜板箱,然后將縱向步進電機安裝于原進給箱的區域并設置了一個減速箱,接著在原本溜板箱處安裝一個橫向步進機并設置了一個減速箱。原本的光杠與絲杠拆除并使用滾珠絲杠螺母副取代,將滾珠絲杠螺母副安裝至新的齒輪箱上后可以使整個CA6150普通臥式車床進給運動以及主傳動運動不再僅僅受到主軸電機控制,可以分由步進電機控制進行分別控制。為了實現這一目標,需要在CA6150普通臥式車床原主軸處設置一個脈沖發生器將CA6150普通臥式車床運動系統完全整合。
1.2 滾珠絲杠螺母副的特點與工作原理
1.2.1 滾珠絲杠螺母副的主要特點
傳統的光杠與絲杠主要是進行回轉運動,由滾珠絲杠螺母副代替后,回轉運動就會轉變為直線運動,然后在直線運動后又轉變為回轉運動,在反復循環中傳動。滾珠絲杠螺母副在諸多工業設備制造以及部分精密儀器與設備的制造中均有著極為廣泛的應用。滾珠絲杠螺母副主要由螺桿、螺母、滾珠構成,循環方式分為內循環與外循環。滾珠絲杠螺母副傳動效率高達90%,可以節省大量的電能,傳動過程中摩擦阻力極小,具有較高的靈敏度,傳動時較為平穩,而且由于摩擦阻力較小,使得CA6150普通臥式車床整體使用壽命較長。另外,滾珠絲杠螺母副有著極高的定位精度,而且還可以進行重復高精度定位。
1.2.2 滾珠絲杠螺母副的工作原理
在工作的時候,滾珠絲杠與螺母之間的回珠管中的滾珠在循環往復的滑動時,會將其中的滑動摩擦轉變為滾動摩擦進而發生絲杠傳動,作為CA6150普通臥式車床的運轉動力之一。
1.3 減速箱體的設計與改造
1.3.1 縱向進給齒輪的設計
傳動比公式為:
i=θbL0/360σp
式中:i為傳動比;θb為步距角;L0為滾珠絲杠螺母副的導程;σp為每0.01mm的脈沖量。
另外為了簡化傳統系統整體結構,控制傳動系統的誤差范圍,保證傳統系統整體精確度,一般采用漸開線圓柱斜齒輪單級傳動系統,公式為:
i=Z2/Z1
其中,分度圓直徑:
d1=mZ1 d2=mZ2
齒頂圓直徑:
da1=d1+2m da2=d2+2m
齒根圓直徑:
df1=d1-2.5m df2=d2-2.5m
1.3.2橫向進給齒輪的設計
傳動比公式為:
i=θbL0/360σp
橫向進給傳動公式:
i=Z2/Z1
i=Z2/Z1
其中,分度圓直徑:
d1=mZ1 d2=mZ2
齒頂圓直徑:
da1=d1+2m da2=d2+2m
齒根圓直徑:
df1=d1-2.5m df2=d2-2.5m
1.4 主軸電機的基本性能需求
為了保證主軸電機的良好運轉,需要保證主軸電機額定輸出功率足夠高的同時有著較大的可調速范圍,而且可以通過與系統的同步控制、準??刂频榷喾N功能實現其主軸驅動需求。
一般來說,主軸電機的主要性能要求有四個方面:第一個方面是需要主軸電機具有較大的功率,能夠承受一定的過載作業壓力;第二個方面是需要主軸電機能夠在可調速的范圍內保持穩定的運轉速度,避免出現速度不均勻的情況,影響主軸電機的作業效率;第三個方面是在主軸電機進行斷續負載的時候,能夠維持穩定的轉速并且轉速波動的幅度較??;第四個方面是主軸電機具有良好的散熱性能,而且在工作的時候不會出現大幅度振動與高分貝噪聲,壽命周期較長。
2 CA6150普通臥式車床主軸部分設計改造
CA6150普通臥式車床主軸部分作為車床關鍵部件,其整體結構性能優劣直接影響到車床作業的進度與質量,因此數控化改造設計人員需要充分重視車床主軸部分的改造方案設計,提高車床主軸部分改造質量,提高車床整體工作效率。
一般在選擇CA6150普通臥式車床軸承部件的時候,需要綜合考慮各個零部件的工作精度、剛度、溫度變化以及支撐結構等具體因素,然后確定軸承部件的型號、安裝方式等,目前CA6150普通臥式車床機械結構數控化主軸部分改造多采用的是滾動軸承。首先,需要將滾動軸承預緊,進而達到提高主軸部件整體旋轉精度、剛度以及抗震性能,然后在加工的時候需要停止其轉動交換刀具,停轉時必須確保主軸位置不變,以便后期加工作業的開展,最后需要在主軸上安裝準停裝置,常用的準停裝置主要是磁性傳感準停裝置。
3 CA6150普通臥式車床數控裝置系統設計
數控系統主要由硬件系統與軟件系統構成,硬件系統作為數控系統的基礎,也是承載數控系統軟件系統的載體,其主要零部件有中央處理器、總線、存儲器、I/O結構電路、設備等。數控系統的主要功能是對系統的傳動運動進行控制,例如滾珠絲杠螺母副滾珠傳動控制、自動回轉刀架刀具更換控制、設備控制以及加工控制等。
數控裝置系統設計主要環節是單片機控制系統設計,目前國內諸多廠商生產的單片機均可以很好的滿足CA6150車床機械結構數控化改造設計的需求,而且具有極高的經濟性。另外,輔助電路的設計也是不可或缺的重要環節,只有確保輔助電路電流傳輸的持續性與穩定性,才能夠保證數控裝置系統RAM模塊中存儲的重要數據不會丟失,保證了車床作業的連續性。
4 結語
CA6150普通臥式車床是我國加工產業中廣泛應用的車床之一,對我國加工業的發展起到了不可忽視的重要促進作用。隨著近年來數控化技術的不斷提高,提高CA6150車床機械結構數控化改造設計質量對于促進我國加工業發展有著重要意義。本文就從CA6150普通臥式車床數控改造的必要性切入,簡單介紹車床機械結構數控化改造設計的基本內容,希望能夠對廣大同行起到借鑒與參考的作用。
參考文獻
[1] 王金剛,劉文波.CA6150車床機械結構的數控化改造設計[J].裝備制造技術,2012,5:31-33.
[2] 王國明.CA6140型車床的數控化改造[D].山東輕工業學院,2012.
[3] 王先正.CA6140普通車床的數控系統設計[D].華南理工大學,2012.
車床主軸范文5
關鍵詞:車床維修; 拆裝; 故障
普通車床是能對軸、盤、環等多種類型工件進行多種工序加工的臥式車床,常用于加工工件的內外回轉表面、端面和各種內外螺紋,采用相應的刀具和附件,還可進行鉆孔、擴孔、攻絲和滾花等,普通車床是車床中應用最廣泛的一種,約占車床類總數的65%,普通車床是典型的機電一體化設備,對普通車床的組成結構認識,工作原理學習,典型故障的維修,是機修專業實訓的核心課程之一,根據我校的實訓課程探索,車床拆裝與維修的實訓內容主要包括以下幾個方面。
1 車床的操作基本技能實訓
主要熟悉車床的基本操作,訓練熟練使用機床,只有了解才會修理,本模塊主要進行以下訓練,主要培養學生對車床的基本操作技能,熟悉車床的加工要求。主要包含已下幾個方面
1.1 安全技術。
1.2 熟悉普通車床的結構組成及功用。
1.3 熟悉普通車床的基本操作:車床的啟動和停止,車床轉速、進給量、進給方向、光絲杠轉換,車床手動進給控制
1.4 刀具的結構、種類、基本角度和功用。
1.5 普通車床的基本切削操作:
零件的裝夾,刀具的安裝,端面、外圓的車削方法,滾花的車削方法,切槽、切斷的車削方法,圓錐的車削方法
1.6 螺紋的切削操作:
①螺紋相關數據的計算方法
②開合螺母加工法車削螺紋
③正反轉加工法車削螺紋
通過對車床的基本訓練,對車床功能熟悉,為以后的維修,維修之后試車打下基礎。
2 車床各部件的拆裝與典型部件的工作原理
2.1 本模塊主要對車床的各組成部分拆裝,熟悉工具的使用,熟悉各部件的內部結構,為以后的維修打下 基礎,主要訓練項目如下:1 工具的正確使用,基本的裝配知識,精度檢測工具使用。
2.2 主軸箱拆裝 ,溜板箱.進給箱 尾座,刀架等
2.3 典型的結構認識和拆裝同步進行,如摩擦離合器,變速操縱機構,互鎖機構等
本模塊訓練時間最長,要求學生必須熟練掌握,本模塊是修理的核心部分。
3 電氣控制線路的學習以CA6140型車床電氣控制線路及安裝、檢修為主要內容如下、電氣控制要求
3.1 電工常用儀器,儀表的熟練使用。
3.2 了解車床對電氣控制提出如下要求:
①主拖動電動機一般選用三相鼠籠式異步電動機,并采用機械變速。
②為車削螺紋,主軸要求正、反轉,小型車床由電動機正、反轉來實現,CA6140型車床則靠摩擦離合器來實現,電動機只作單向旋轉。
③一般中、小型車床的主軸電動機均采用直接啟動。停車時為實現快速停車,一般采用機械制動或電氣制動。
④車削加工時,需用切削液對刀具和工件進行冷卻。為此,設有一臺冷卻泵電動機,拖動冷卻泵輸出冷卻液。
⑤冷卻泵電動機與主軸電動機有著聯鎖關系,即冷卻泵電動機應在主軸電動機啟動后才可選擇啟動與否;而當主軸電動機停止時,冷卻泵電動機立即停止。
⑥為實現溜板箱的快速移動,由單獨的快速移動電動機拖動,且采用點動控制。
3.3 CA6140型車床的控制線路原理。
CA6140型車床的電氣原理圖分析,圖中M1為主軸及進給電動機,拖動主軸和工件旋轉,并通過進給機構實現車床的進給運動;M2為冷卻泵電動機,拖動冷卻泵輸出冷卻液;M3為溜板快速移動電動機,拖動溜板實現快速移動。
3.3.1 主軸及進給電動機M1的控制。
由啟動按鈕SBl、停止按鈕SB2和接觸器KM1構成電動機單向連續運轉啟動一停止電路。
按下SB1線圈通電并自鎖 M1單向全壓啟動,通過磨擦離合器及傳動機構拖動主軸正轉或反轉,以及刀架的直線進給。
停止時,按下SB2KM1斷電 M1自動停車。
3.3.2 冷卻泵電動機M2的控制。
M2的控制由KM2電路實現主軸電動機啟動之后,KM1輔助觸點(9—11)閉合,此時合上開關SA1 KM2線圈通電 M2全壓啟動。停止時,斷開SA1或使主軸電動機M1停止,則KM2斷電,使M2自由停車。
3.3.3 快速移動電動機 M3的控制。
由按鈕SB3來控制接觸器KM3,進而實現M3的點動。操作時,先將快、慢速進給手柄扳到所需移動方向,即可接通相關的傳動機構,再按下SB3,即可實現該方向的快速移動。
通過本模塊的訓練使學生熟悉各種電氣控制原件的安裝,能對照電路圖對機床電氣線路進行安裝調試。
4 典型故障的學習
本模塊,主要應用上面幾個模塊學習知識,進行實戰訓練,對主要故障進行現場排除,主要包含兩大部分:
4.1 機械故障:如,摩擦離合器制動不靈,小刀架卡死,撞車,互鎖不到位等
4.2 電氣故障.
(1)主軸電動機M1不能啟動的檢修
①檢查接觸器KM是否吸合,如果接觸器KM吸合,故障必然發生在電源電路和主電上。
②接觸器KM不吸合
(2)主軸電動機M1啟動后不能自鎖的檢修
(3)主軸電動機M1不能停車的檢修
(4)主軸電動機在運行中突然停車的檢修
(5)刀架快速移動電動機不能啟動的檢修
總之 通過四個模塊的實訓讓學生對普通車床的維修熟練掌握,培養學生的維修技能,為學生以后進行其他設備維修打下良好的基礎,也為學生以后從事設備維修崗位工作做了很好的準備。
參考文獻
[1] 車工工藝學 北京:中國勞動出版社 1997
[2] 機械切削工技能 北京:機械出版社 2000
車床主軸范文6
關鍵詞:數控車床 發展 高速化 高精度 復合化
中圖分類號:TG659 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)03(b)-0117-01
車削類機床是應用最廣泛的機床之一,伴隨機床相關上游行業的發展,現代數控車削機床明顯的呈現出高速度、高精度、復合化的特點。下面通過對馬扎克、大隈等世界著名車床生產廠家產品分析,對高速度、高精度和復合化進行著重介紹。
1 馬扎克產品在國內市場具有良好的口碑和極大的市場銷量
下面介紹馬扎克車削類產品線型譜規劃。
馬扎克1000 mm以下加工直徑臥式車床主要分布有QTN(S)系列和ST(N)系列兩個大系列,此外還有緊湊型,多主軸多刀塔等一些低端或高端配置。
(1)QTN系列加工直徑范圍280~580,屬于高效、高精的新一代標準機型,可以選配動力刀塔、副主軸、Y軸等結構。QTS只有動力刀塔選配,屬于機械參數與QTS相同,但控制系統配置略低。QTN系列的主要特點有以下幾點。
①平床身斜床鞍結構,工藝性好。
②采用電主軸單元和動力刀塔,具備C軸,具有高效率的車削和銑削能力。
③各軸均采用直線導軌和滾珠絲杠驅動,加工裝配簡單,進給速度可達30 m/min。
④整體外防護,簡潔而不失厚重。
(2)ST系列加工直徑范圍620~910,屬于高剛性、高效率的強力重切削機床,主要針對長型、大口徑零部件加工。STN系列采用馬扎克MAZATROLmatrixNEXUS數控系統,有動力刀塔配置形式。ST(N)系列的主要特點有以下幾點。
①整機采用45°斜床身、15°床鞍的滑動導軌結構,剛性好,適合中大型零件的重切削加工。
②主軸配置形式多,可以配置最大530的主軸通孔。
③主軸輸出扭矩大,最高達到6000 nm左右。
④除上述產品外馬扎克還擴展了如下低端和高端產品型號。
大隈車削機床市場仍可度高,其機床以剛性好著稱。LBⅡ系列硬軌車床采用斜床身機構形式,主軸轉速高,加工過表面質量達到0.8um,主軸有標準和高剛性兩種配置形式,廣泛使用于軸類盤類零件的加工。
2 高速化
隨著內置電機和直線電機技術、高速精密滾珠絲杠等的發展,現代機床高速化主要體現在主軸轉速越來越高,移動速度越來越快兩方面。上述廠家產品除了在低端配置和大型車床中使用交流伺服電機外,主流車床基本都采用電主軸結構形式。內置電機主軸沒有中間傳動結構,使得主軸轉速比傳統主軸轉速高25%左右,同時輸出恒功率轉速比一般都達到4、甚至可達8,從而使一種主軸適用的工具直徑范圍更大,減少了機床的規格,使得傳統的機床規格劃分顯得過細。另一方面機床的移動速度在采用滾動導軌時30 m/min成為了行業標準配置,采用滑動導軌的移動速度也都在20~25 m/min,森精機部分產品達到30 m/min,而DMG公司采用直線電機后速度更達到60 m/min。
3 高精度
現代數控系統核心頻率的提高使得納米級以上控制成為主流,加工表面質量得到極大提高。上述廠家主流產品進給軸的定位精度、重復定位精度均穩定的保持在u級,工件真圓度達到u級以下,機床主軸動態性能非常出色。控制機床的熱變形對加工精度的影響成為了各個廠家技術核心。目前控制熱變形方式可歸納為如下:(1)機床熱變形系統補償技術。(2)液壓站、油冷機、變壓器等熱阻隔(流通)。(3)絲杠、導軌、床身、主軸箱等的主動冷卻等。(4)床身均衡變形控制等手段。
4 復合化
現代車床為適用高效率生產要求,一次裝夾完成盡量多的工序,配置動力刀塔,具備銑削能力已經成為主流,動力刀塔加C軸結構能夠滿足一般軸類件的銑削要求。復合化正在改變人們對傳統繼承劃分認識。目前高端車床比較常見的復合化結構主要有配置雙主軸、雙刀塔、Y軸、增加B軸等。配置Y軸和B軸的車床有接近加工中心的銑削能力,同時能夠應對復雜零件加工。馬扎克的QTN系列,大隈的SPACE TURNLB系列,森精機的NL系列,DMG的CTX系列等均實現同平臺產品配置橫向多樣化發展,中村留在車床的復合化方面結構形式多樣,規格齊全。
此外現代數控車床也更加注重自動化,綠色環保,智能化等。
5 結論
為避免同質化競爭,保證適當利潤,產品應以中端車削中心為核心主打產品,向下適當兼顧數控車削機床。在基本完成產品型譜開發后,具備主軸等關鍵零件加工能力后,進行機械主軸的自行開發和設計。
數控車削中心開發的技術核心是動力刀塔,動力刀塔的發展是車削中心必須突破的關鍵技術,同時動力刀塔也是車削中心的高利潤點??梢栽谶m當技術儲備后進行開發。
車削電主軸的裝配技術是車削中心的另一項關鍵技術。在突破動力刀塔和電主軸兩項關鍵技術后再向多主軸多刀塔高復合化的車削機床發展。
參考文獻
[1]K2011機床綜合樣本.
[2]ORI SEIKI NL series車床樣本.