数控重型曲轴铣车复合加工机床主轴箱、车削刀架设计.pdf

《数控重型曲轴铣车复合加工机床主轴箱、车削刀架设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、设计与研究DesignandR洲咖数控重型曲轴铣车复合加工机床主轴箱、车削刀架设计。王虹王顺江(齐重数控装备股份有限公司研发中心，黑龙江齐齐哈尔161005)摘要：为满足曲轴主轴颈特殊精度要求，开发出车削达到磨削精度的主轴箱、车削刀架功能部件。关键词：曲轴主轴颈；平衡电动机；阻尼减振板；弹性卡爪中图分类号：THl22文献标识码：BDesignOfheadstOckandturningcarr．age0fCNCheaVycrankturning—m¨¨ngcOmpIexmachiningmachineWANGHo

2、ng，WANGShunjiang(QiqiharHeavyCNCEquipmentCo．，Ltd．，Qiqihar161005，CHN)Abstract：Tomeettherequirementsofspecialprecisionofcmnkshaftspindlejoumal，deVelopedthefunctionpartssuchastheheadstock，chuckandtumingca玎iagetomakethetumingprecisionbethesameastheone．g—ndingKey

3、words：spindlejoumalofcrankshaft；balancemotor；dampingVibrationplate；elasticjaw柄顶尖，用螺钉和过盈的锥面配合紧固在主轴前端，法1主轴箱兰端面与主轴前端面紧密压靠，从而保证顶尖具有很主轴箱作为数控重型曲轴铣车复合机床提供动力高的⋯性的主要功能部件，其动态特性要好、运转平稳、无振动；在加工曲轴所起到的作用是，首先加工主轴颈，主轴箱要提供带动曲轴旋转运动功能；其二，圆周多个曲拐颈角度不同，加工曲拐颈主轴箱要有c轴分度功能；其三，由于曲轴工件上

4、百吨，而且曲拐旋转起来离心力很大，用原始机械配重空间体积太大，结构不允许，因此开发了用大功率双电动机偏载自动平衡的第三条传动链新技术；从图1主轴箱示意图看，主轴箱为一封闭的箱体，内部由筋板联结。主轴支承在高精度滚动轴承上，主轴系统具有很高的刚性。主轴箱有3条传动链，第一条链为主传动链由直流电动机拖动，型号为z。一l～半衡电动机；2一土传动电动机；3—进给电动机；4一K盘。315—11，功率160kW、安装型式为B5，机械调速二级，图1主轴箱示意图总调速比为1：150，使主轴获得每分钟0．5～75转速第二条链为c

5、轴链，由1蹦134_6Ac711AGl，范围；调速系统为西门子6RA70，61lD数字驱动，主轴M=65N·m拖动，经过蜗轮蜗杆降速连接主传动I二级机械变速由电磁滑阀一油缸实现。主电动机经弹轴，使主轴获得每分钟0．001～0．5转速范围；在大齿性联轴节与主轴箱的I轴相联，通过传动轴齿轮驱动圈加阻尼、加夹紧，分度精度为±O．002。，用于加工曲主轴，传动轴支承在滚动轴承上。所有齿轮均采用磨拐轴颈时分度。齿工艺加工。主轴顶尖直径为咖250mm法兰式短锥$国家科技重大专项(2009zx04002旬51)·40·固畿等

6、等R／一z⋯q+■jMD嗍nandR嗍咄设计与研究第三条链为补偿工件转动时的不平衡链，其作腔——单泵”形式，由3台VOGEL多头油泵供油，两用是曲轴的不平衡通过平衡电动机反向作用于主电层拖板均由西门子交流伺服电动机驱动，两轴联动，全动机进行补偿(利用主从电动机在不同象限内补偿闭环控制，中拖板横向(x轴)移动为滚珠丝杠；大拖由于偏载引起的不平衡量)，平衡电机型号为z。一板纵向(z轴)移动采用静压蜗杆一蜗母条，传动刚度280—11，功率90kw，安装型式为B35，3台电动机安高，传动平稳，传动效率高，静压蜗杆一蜗母

7、条平均单装见图2。边油膜厚度为0．05mm。横向导轨带有金属可伸缩防护罩，用于防止切屑和脏物，同时附加带有滑板加工轴颈时的冷却液防护装置。图4车削车架图2主轴箱3台电_动机安装外观图滑板3专门为曲轴加工设计见图5，在滑板3上上述3条链结合脱开均由电磁设计了减震孑L2，在滑板3顶部安装了特殊弹性材料阀一油缸实现，变速到位后由主轴制成的阻尼减振板4，用以吸收切削时的振动能量，减箱后面行程开关发信号。振效果良好，切削平稳，有效保证了切削精度和粗糙卡盘(图3)与其它机床卡盘相度，这就是大型柴油机曲轴轴颈加工的特殊要求。

8、滑同，与主轴一起回转，4个卡爪通过板3由西门子交流伺服机通过减速器、滚珠丝杠驱动，4个MSP200×lO增力丝杆驱动卡行程700mm。滑板3前端带有连接刀具的接纳器7，紧；但不同的是卡紧力虽大，卡爪刀具通过两个拉杆6和刀具放松油缸5，实现碟簧夹刚性很弱。从图3中可看出，卡紧、液压放松。刀具夹紧力60kN，滑板3行程到位后180t工件卡爪最小截面只有13由4个zSFl0000滑板卡紧油缸