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1、恒流供油式静压导轨在重型机床上的应用ftf-f2恒流供油式静压导轨在重型机床上的应用齐齐哈尔第一机床厂朱明东马宝顺/鲍长彬一—V摘要介绍j如何在数控重型卧式车床上应用该静压导轨技术,内容包括I作原理,参数确定,系统调试测暇:化辛纟尚关键词垃至王址-兰堡兰{型垫a小札珠―:咎干,u日恒流供油式静压导轨具有很名优点,目前应用较晋载荷为刀架总重量,F为切削力的垂一分・F,广泛•我厂的数控重型卧式车床CK6J220./80具有切削力大,刀架重量重,精度高的特点•采用该技术后使机床的性能有了很大的提高该机床的最大加工工件直径2200ram,最大工件重量80t,最大切削力200k
2、N,主电动机功率125kW,刀架重量约16t1结构原理L该机床横刀架在大刀架上作横向移动•大刀架在床身上作纵向移动,如图1所示本文着重介绍纵向导轨的情况(横向导轨结构尺寸有所不同,原理与其相同)纵向导轨面所国11巍萄1999年第5期图2为切削力的水平分力中的一个分力•纵向导轨共有6个导轨面,每个导轨面由4到6个油腔组,油腔尺寸(图3)等参数有关.图4示出静压图3图4导轨在作用下主导轨面和压板导轨面的油膜情况此时油腔的压力为—9■Z一?+j±1B2—62L2一/垂直方向受力平衡式为F—6P:SlCn一6S2Cn〜垂臣方向的油膜刚度为~脚,蕊1+曲w【一1〜巩+—b2jl
3、2一巩L2一2/式中P一主导轨面每个油腔压力,N/mP一压板面每个油腔压力,N/m厶,f】,B,b—主导轨面每个油腔尺寸,mL,B,6——压板面每个油腔尺寸,m小•但受导轨制造精度等因素的限制,油膜厚度不能太小,否则会造成油膜厚度的过度不均匀•根据实际情况取-0.03ram.按照在最大切削力时油膜厚度的变化量不超过h的1/3为原则,根据前面的公式确定出其它参数:Bl=0.205m,b一0.155m,LL一0.305m,z一0.255m,B2=0.055ni,b2=0・015m,L2=0.305m,Z2—0.255m;采用L—HL68液压油,40°C时,:0・056Pa
4、?s;g=5.83xl0m/s;油泵型号ZM2202/S(德国Vogel公司产品),规格35ml/minx20,P一4MPa;油腔压力见附表•导轨面II,V的油腔尺寸略.纵向导轨油整压力截值裹(MPa)油睦序号235689计算压力值1515151515666宴测压力值14121251314-5755油腔序号12131415161718192021计算压力值9996宴淄压力值6.51OB.509.5556.5油腔序号232425262728293132计算压力值91515151515实测值.从油膜刚度的公式中看出,不是常量•随而变化•在实际应用中,只关注在最大切削力时值
5、的大小•对该机床静压导轨施加模拟最大切削力测量d值结果为:垂直方向加力200kN,为0.01ram;水平方向加力100kN,d为0,011ram.g本上达到了设计要求.采用该技术后,机床导轨的性能得到很大改善•用激光干涉仪测量重复定位精度,两个运动方向的测量数值均在0.005mm之内•而采用聚四氟乙烯滑动导轨副的同类型同规格机床的该项数值达到0.01ram都很困难.4结束语该技术已在两台CK61220/80数控重型卧式车床上采用•这两台机床在哈尔滨汽轮机厂和北京重型电机厂已使用3〜4年,运行状况良好•通过对其应用,总结出该技术有如下优点:(1)寿命长,无机械磨损(对于
6、重型机床尤为重要).(2)灵敏度高,可获得很高的数控位置精度.(3)运行平稳,无低速爬行现象.(4)调试方便,只需刮研导轨面来达到性能的要求.(5)运行平稳可靠,液压回路简单,对静压油的过滤精度要求不高,故障率低.(6)维护方便,一般情况下只需定期清洗或更换滤油器及定期换油.参考文献1戴曙主编•金属切削机床设计•北京机械工业出版杜,1991第一作者:朱明末,齐齐哈尔市安顺路61号,齐齐哈尔第一机床厂,邮编:161005(编辑徐鸿根)(收稿日期;1999〜01—21)9书讯?《数控系统维修技术与实倒》书中除了介绍各种系统的实际维修方法和拄术外,主要着重介绍了各种维修实倒
7、500多个其主要内容有数控系统的维修方法和要领;典型数控系统的维修拄术{机床数控系统维修实倒•本书约80万宇,年底出版•每奉定价300元,邮费20元,共计每册320元•欲订胸者请通过邮局将孰汇至北京市东城区安内营子监茕丁28号,机床杂志社卢铜收,邮编100007・?12?《制造技术与机床》