該磨床是2008年國家863支持項目。本機床采用“切點跟蹤磨削技術(shù)”,通過砂輪進給和工件旋轉(zhuǎn)的高精度插補磨削方法,可在一臺機床上完成曲軸的主軸頸和連桿頸的高精度磨削,適用于汽車、內(nèi)燃機及國防軍工多個行業(yè)的曲軸加工。
CNC8240切點跟蹤數(shù)控曲軸磨床
該磨床是2008年國家863支持項目。
本機床采用“切點跟蹤磨削技術(shù)”,通過砂輪進給和工件旋轉(zhuǎn)的高精度插補磨削方法,可在一臺機床上完成曲軸的主軸頸和連桿頸的高精度磨削,適用于汽車、內(nèi)燃機及國防軍工多個行業(yè)的曲軸加工。
機床采用磨削切點跟隨的磨削方法,不需要偏心夾具、分度裝置等輔助機構(gòu),磨削精度高,機床柔性好。采用進口電主軸系統(tǒng),CBN砂輪最高線速度可達到120m/s。自主開發(fā)出曲軸切點跟蹤磨削插補軟件,控制砂輪磨削點始終跟隨曲軸旋轉(zhuǎn)軌跡,實現(xiàn)曲軸的高精度磨削。砂輪架進給采用直線驅(qū)動,具有較高的加速度響應特性,同時,采用自主設(shè)計的圓柱型靜壓導軌支撐,提高了砂輪進給的剛性和靈敏度。
機床頭、尾架采用力矩電機同時控制曲軸旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)前后同步及圓周角度與砂輪進給的高精度同步插補磨削。采用馬波斯P7隨動量儀在線測量,實現(xiàn)曲軸閉環(huán)磨削。
砂輪架移動系統(tǒng)
砂輪架移動系統(tǒng)由墊板通過V-平導軌安裝在床身上,砂輪架底座與墊板通過圓柱靜壓導軌連接; 砂輪架移動導軌采用圓柱靜壓導軌,二點支承。保證V-平導軌與圓柱靜壓導軌垂直度,采用十字交叉導軌結(jié)構(gòu)。導軌防護可采用不銹鋼防護??v向移動和砂輪架移動光柵、檢測開關(guān)安裝及防護,移動光柵采用HEIDENHAIN,氣壓保護。頭尾架
頭尾架
通過T型螺栓聯(lián)接,頭尾架采用1FW6090直接驅(qū)動頭尾架主軸同步旋轉(zhuǎn),頭尾架采用THK主軸軸承,中心高340mm,旋轉(zhuǎn)撥盤ø250 mm,頂尖采用莫氏5#頂尖,液壓移動距離50 mm。
在線測量機構(gòu)的設(shè)計
曲軸零件的主軸頸與連桿頸中心不在同一軸線上,用切點跟蹤磨削法加工曲軸連桿頸時,其連桿頸的軸心線在一固定的圓周上作回轉(zhuǎn)運動,在線測量時,需要量儀測頭自動跟蹤曲軸連桿頸的作回轉(zhuǎn)運動,擬采用右圖結(jié)構(gòu)方式,利用油缸伸縮機構(gòu)、連桿回轉(zhuǎn)機構(gòu)、彈簧拉緊機構(gòu)及測頭自重壓力裝置等保證量儀的在線測量。磨削過程中包括工件的軸向定位測量、磨削軸頸與砂輪的對中測量、工件分度定位測量及磨削軸頸的徑向測量。
機床基本參數(shù)
Main Parameters
工件最大迴轉(zhuǎn)直徑 Max. rotary diameter of workpiece | Ф400mm |
可磨工件最大長度Max. Length of Workpieces to be grounded | 1000mm |
可磨工件最大偏心距 Max. Eccentricity of Workpeices to be Ground | 80 mm |
可磨工件最大重量 Max. Weight of Workpieces to be Ground | 90kg |
頂尖中心高 Centre Height of Taper | 250mm |
頭尾架頂尖 Centers of Headstock and Tailstock | 莫氏5號Morse 5# |
CBN砂輪直徑 Dia. Of CBN Wheel | Φ650mm |
砂輪最高線速度(變頻調(diào)速器調(diào)速)Max. Linear Speed of Grinding Wheel(Speed Regulation by Frequency Conversion Speed Regulor) |
125m/s |
砂輪架最大移動速度(數(shù)控無級)Max. Mobile Speed of Grinding Carriage(NC Stepless) | 10m/min |
工作臺最大移動速度(數(shù)控無級)Max. Mobile Speed of Workbench(NC Stepless) | 6m/min |
頭架最高轉(zhuǎn)速(數(shù)控無級)Max. Rotation of Headstock and Tailstock(NC Stepless) | 150RPM |
機床主體外型尺寸(長×寬×高)Machine Size (L×W×H) | 3300×2300×2500mm |
機床重量 Machine Weight | 10T |