2MK2250×150大功率船用柴油機(jī)用數(shù)控珩磨機(jī)床

性能簡介

2MK2250×150大功率船用柴油機(jī)用數(shù)控珩磨機(jī)是按照“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)2011年度課題申報(bào)指南項(xiàng)目二：重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵裝備，課題18、大功率船用柴油機(jī)加工用數(shù)控珩磨機(jī)的研究目標(biāo)與考核指標(biāo)研制的一款具有*水平的大規(guī)格數(shù)控珩磨機(jī)床。是寧夏銀川大河數(shù)控機(jī)床有限公司，蘭州理工大學(xué)、北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所、陜西柴油機(jī)重工有限公司進(jìn)行產(chǎn)、學(xué)、研、用聯(lián)合攻關(guān)的科技重大專項(xiàng)研究成果。

1、2MK2250×150大功率船用柴油機(jī)用數(shù)控珩磨機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)：

（1） 珩孔直徑范圍：Ф200～Ф500mm；

（2） 珩孔孔深：≥1500mm；

（3） 網(wǎng)紋夾角：30°～70°；

（4） 主軸zui大往復(fù)行程：≥1800mm；

（5） 工作臺尺寸：2000mm×1200mm；

（6） 主軸珩磨頭下端距工作臺距離：200-2500mm；

（7） 珩磨頭漲縮形式：液壓多級、無級雙進(jìn)給。

2、主要技術(shù)性能指標(biāo)：

（1） 主軸轉(zhuǎn)速:30～300rpm；

（2） 主軸往復(fù)速度:5～20m/min；

（3） 液壓系統(tǒng)額定工作壓力：≤7MPa；

（4） 珩磨加工精度：圓柱度≤0.02mm、圓度≤0.002mm；

（5） 珩磨網(wǎng)紋質(zhì)量：符合JB/T9768-1999 平臺網(wǎng)紋指標(biāo)。

3、2MK2250×150大功率船用柴油機(jī)用數(shù)控珩磨機(jī)床具有如下特點(diǎn)：

（1）主軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)隨動(dòng)控制。

主軸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)采用移動(dòng)主軸箱式結(jié)構(gòu)，具有很好的主軸剛性和旋轉(zhuǎn)精度，在立柱上裝有直線導(dǎo)軌，主軸箱在直線導(dǎo)軌上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)主軸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)由往復(fù)油缸實(shí)現(xiàn)。

通過原理上的原始創(chuàng)新,成功將數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)字控制軸與線性機(jī)械液壓伺服系統(tǒng)相結(jié)合，構(gòu)成一種全新的珩磨機(jī)床主軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)數(shù)字控制裝置（已經(jīng)申報(bào)發(fā)明）。提高了系統(tǒng)工作的可靠性，系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)的方便性，又降低了系統(tǒng)的組成成本。本裝置具有數(shù)控靈活、方便、直線運(yùn)動(dòng)響應(yīng)迅速、驅(qū)動(dòng)負(fù)載大的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了珩磨機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)所需的定位精度和速度，并可數(shù)控。

本機(jī)床實(shí)現(xiàn)了機(jī)床液壓核心元件創(chuàng)新。根據(jù)2MK2250×150大運(yùn)動(dòng)慣量特點(diǎn)，創(chuàng)新性的開發(fā)和制造了機(jī)液伺服閥，實(shí)現(xiàn)了珩磨機(jī)主軸往復(fù)3～20m/min的穩(wěn)定運(yùn)行，加速度達(dá)到2.0G。

（2）交流伺服控制主軸旋轉(zhuǎn)。

主軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)由電機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)花鍵軸構(gòu)成。

交流主軸伺服電機(jī)具有寬調(diào)速、無級調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)字控制，可在機(jī)床的運(yùn)動(dòng)程序中編制主軸的轉(zhuǎn)速。

交流主軸伺服電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)降速可獲得較大的減速比、從而獲得珩磨大孔徑所需的大扭矩。交流主軸伺服電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)成的減速箱安裝在框架橫梁的頂部，通過花鍵軸傳到主軸箱上，驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。

   （3）多級液壓進(jìn)給電液比例控制。

 本機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電液比例控制，為全自動(dòng)數(shù)控珩磨創(chuàng)造了條件。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了微小進(jìn)給力的控制。進(jìn)給控制的動(dòng)態(tài)響應(yīng)與控制范圍得到了明顯改善。可根據(jù)工件實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)多種珩磨工藝的設(shè)定和組合。

機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)安裝在主軸箱主軸的上方，由粗珩進(jìn)給油缸和精珩進(jìn)給油缸構(gòu)成，上面的油缸是精珩進(jìn)給油缸，下面的油缸是粗珩進(jìn)給油缸。實(shí)現(xiàn)珩磨進(jìn)給，并有高、低壓雙級壓力對磨削壓力進(jìn)行控制。實(shí)現(xiàn)了工件的高效率加工和圓度、圓柱度等重要的高精度加工。

 （4）數(shù)控系統(tǒng)

本機(jī)床采用廣州數(shù)控設(shè)備有限公司為我公司研發(fā)的珩磨數(shù)控系統(tǒng)對機(jī)床進(jìn)行五軸數(shù)控。*軸通過控制數(shù)控珩磨機(jī)液壓往復(fù)隨動(dòng)控制裝置進(jìn)行主軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程的閉環(huán)控制，第二個(gè)軸控制主軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度及換向加速度、主軸位置精度和運(yùn)動(dòng)速度控制準(zhǔn)確，從而實(shí)現(xiàn)被加工零件任意夾角網(wǎng)紋的加工；通過珩磨過程之中的三界面測量,可實(shí)現(xiàn)被珩磨工件的短行程修磨；另一軸用于控制數(shù)控工作臺運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺精確的位置控制;第四軸和第五軸分別控制珩磨進(jìn)給的液壓比例伺服閥從而實(shí)現(xiàn)珩磨過程之中的多級進(jìn)給壓力需求。

數(shù)控系統(tǒng)的使用，使本機(jī)床和PLC控制的機(jī)床相比具有操作方便、使用方便、維護(hù)方便的特點(diǎn)。

（5）運(yùn)動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)高剛性、輕量化設(shè)計(jì)。

本機(jī)床應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和手段，針對大孔徑、長行程珩磨加工的大型機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，優(yōu)化立柱、床身等主要支撐件和導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)，整機(jī)剛度高，動(dòng)、靜態(tài)特性好；運(yùn)動(dòng)部件輕量化設(shè)計(jì)優(yōu)化了機(jī)床結(jié)構(gòu)，為降低系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)慣量創(chuàng)造了必要條件。

（6） 短行程修磨

本機(jī)床具有被珩磨工件的短行程修磨功能。即珩磨加工過程之初先測量工件內(nèi)孔上中下A、B、C三個(gè)截面的尺寸，并自動(dòng)統(tǒng)計(jì)比較A-B，B-C，C-A的數(shù)值，當(dāng)零件尺寸或錐度誤差超出系統(tǒng)控制范圍時(shí)，能發(fā)出訊號反饋控制磨頭進(jìn)給量及磨頭往復(fù)行程位置，進(jìn)行定行程修磨，直至達(dá)到工件精度要求。這種三點(diǎn)式測控方法不僅能保證加工精度*性，而且能大大提高磨削效率。