数控专用立式曲拐车床设计.pdf

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1、DesignondR溯咄设计与研究数控专用立式曲拐车床设计李立强姜辉(齐重数控装备股份有限公司，黑龙江齐齐哈尔161005)摘要：通过研制数控专用立式曲拐车床，解决了曲拐零件加工难的问题，大大提高了曲拐零件的加工精度和生产效率。关键词：立卧式相结合减振刀板龙门式重锤平衡结构中图分类号：TG519．5文献标识码：ADesignOfCNCspeciaIVerticaIcrankthrOwIatheLILiqiang，JIANGHui(QiqiharHeavyCNCEquipmentCo．，Ltd．，Qiqihar161005，CHN)Abstract：Wedevelopingan

2、dmakingofCNCspecialverticalcranklathetos01vethequestionofdimcultmachi—ningofcrankpans，itimprovesthemachiningprecisionandpmductionemciency．Keywords：VeticalandHorizontaLlCombinedDisposal；VibrationDamping；GantryHeavyPunchBalanceStmcture曲拐零件是应用于船舶、能源等行业中的大型柴进行了针对性的改进设计。油机上的关键零件。其材料为铸锻钢，需要进行开档、根

3、据曲拐零件加工中，要求机床侧刀架的垂向行外圆柱面、曲拐销径、卸荷凹槽、倒角、空刀、及曲面等程相对短的特点，将机床的总体布局改进为立卧相结工序的加工。为了提高曲拐零件的生产效率、降低制合式的结构。该结构保留了传统数控立式车床的横梁造成本和保证交货期，用户需要高效率、高精度的机床和工作台结构，取消了龙门架。横梁直接固定在地基来批量化生产曲拐零件，而目前，国内极缺加工曲拐零上，与地基的联结结构类似于卧式车床的床身结构；但件的数控高效专用车床。横梁导轨仍保留立式车床垂直导轨的特点；而横梁底曲拐零件为回转类零件，相对于其他机床，曲拐零面的四周均使用地脚垫铁支撑，地脚垫铁的数量非常件更适

4、合在立式车床上加工；但传统的数控立式车床多，故横梁与地基的联接刚度非常高。均为功能比较通用化的产品，且主要以垂直刀架滑枕根据曲拐零件加工中，要求滑枕的悬伸长和滑枕的车削加工为主、侧刀架加工为辅。其使用侧刀架虽水平行程长的特点，取消了侧刀架，并将垂直刀架的横然可以完成曲拐零件的上述加工工序，但由于曲拐零梁滑座、滑枕结构改进为大滑板、垂直滑板和刀板组合件的加工特点是重载荷和断续切削，因此要求加工曲式结构。该结构中，大滑板作水平运动，垂直滑板作垂拐零件的机床刚度和抗振性必须非常好；同时，由于曲向进给运动。拐零件内档的宽度尺寸小，限制了侧刀架滑枕的截面根据曲拐零件内档截面为矩形的特点

5、，将刀板体不能足够大，在对曲拐零件进行内档和销径加工时，又的悬伸部分设计成长方体结构，其截面也为矩形，并且同时要求滑枕的悬伸和行程非常长，而悬伸长、小截面截面制作的足够大，刀板的材料为球墨铸铁，使刀板的的滑枕静动刚度非常低，在重载荷、断续切削曲拐零件刚度和抗振性能非常高。的内档时，滑枕的变形将非常大，经常由于滑枕的振动机床基本参数及主要性能指标如下：过大而引起机床的整体共振。使得使用侧刀架滑枕加大车削直径／mm5500工曲拐零件的传统立式车床的加工效率和曲拐零件的最小车削直径／mm650加工精度非常低。最大工件高度／mml600为解决上述难题，笔者公司研制了数控专用立式最大工

6、件重量／t60曲拐车床(如图1所示)加工曲拐零件。根曲拐零工作台直径／mm5000件加工的特点，该车床在传统控立式车床的基础上，主轴转速(无级两档)／(r／min)0．3—40固豢等等·49·嚏／，zul_}$OM设计与研究Des．叼nandR龇咄刀架最大切削力／kN80静压系统中还具有流量与油膜监控报警及断电保护功工作台最大扭矩／(kN·m)200能。工作台静压油的温度由油温控制箱进行调节，因刀架进给速度／(mⅡ∥min)0．05～1000此工作台具有温升小、热变形小、达到热稳态时间短的刀架快速移动速度／(mn∥min)2500特点。工作台装有主轴回转编码器，以便实现每转进

7、大滑板水平行程／mm2800给量及恒速切削。整机配置有环形自动排屑装置，自垂直滑板垂直行程／mml300动化程度较高，外型美观、宜人。刀板厚度／mm140工作台设置有机械配重装置，该装置主要用于平刀具至台面距离／mm≥280衡曲拐零件(工件)的偏心载荷。该平衡装置可以大主电动机功率／kW125大提高工作台主轴轴承的使用寿命和精度保持性。配伺服电动机扭矩／(N·m)65重装置由固定配重块和可调整配重块两部分组成：固数控系统西门子840DSL定配重块由若干块铅块组成，铅块安装在工作台内部机床总重(约)／t1