CH360车削中心的开发

车削中心是一种具有复合加工能力的数控车床,它兼有数控车床和加工中心的加工性能,是目前工业发达国家竞相发展的数控机床品种。其优点是一机多用,占地面积小,节约投资,保证加工精度,减少工件在制品,提高加工效率等。

CH360车削中心是浙江省“九五”重点科技攻关项目,其最大特点是精密、高效、实用、经济,容易为市场经济条件下的广大用户所接受,符合我国的国情。

1设计方案的确定

根据当前国际和国内经济技术发展的水平以及由市场经济体制所确定的供求关系,当前宜研制功能不是很多和结构简单的车削中心,因此应首先研制可控轴数为3(即C轴、X轴和Z轴)的车削中心,以后在此基础上开发可控轴数和功能更多的车削中心。

主电机采用兼有C轴功能的伺服电机,用同一条传动链通过内装的PLC进行模拟信号切换和互锁,分别实现主轴的主运动和C轴运动。这种方案与常用的两条传动链方案不同,机械结构大大简化,更加容易制造,成本相对较低。

主轴承采用油脂润滑,依靠接触式的迷宫套密封,润滑脂的封入量对主轴轴承寿命和运转时的温升有很大影响,一般每一轴承的封入量控制在10～14g范围内。主轴部分的结构如图1示。

图1主轴结构

图2进给传动结构

机床采用平床身斜滑板的结构,这样不仅便于排屑,而且具有占地面积小、便于操作、宜人化和制造工艺性好的优点。

采用德国SAUTER公司的12工位回转式动力刀架。数控转塔刀架是实现车、钻、镗、铣等多工序加工的关键部件,为了保证本机床的工作精度并缩短制造周期,采用德国SAUTER公司的动力刀架。

2技术参数的确定

根据目前国内用户的实际需要及国外同类产品的发展趋势,确定该机床的主要参数为:

床身上最大回转直径:360mm；

最大加工长度:750mm；

主轴通孔直径:80mm；

主轴转速(无级):0-3500r/min；

刀架装刀数:12把；

Z轴进给速度(无级):0-20m/min；

X轴进给速度(无级):0-10m/min；

动力刀具主轴转速:0-2500r/min；

主电机功率:12kW；

X、Z轴最小设定单位:0.001mm；

C轴最小输出增量:0.001°

Z向重复定位精度:0.007mm；

X向重复定位精度:0.002mm；

刀架重复定位精度:0.002mm；

加工圆度:0.002mm；

外形尺寸(长×宽×高):2000mm×800mm×1600mm；

机床净重:4800kg．

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