数控机床的保养、可命运行、维修。以及如何延长使用寿命,是机床制造厂家和广大用户密切关注的问题。其中机床导轨、丝杠等机械部件能否充分润滑是至关重要的,行程润滑的提出就是基于我国数控机床的发展及用户对机床本身性能及保养而提出的。 以往数控加工中心机床大都采用手动润滑或定时润滑,其中手动润滑费时费事.直接影响到加工效率,而定时润滑在机床上电后不加工的状态下也润滑,造成了不必要的浪费.增加了成本。我们知道.机床在一次充分润滑后,会在导轨、丝杠等机械部件上形成一层薄薄的油膜,当机床进给轴来回移动时,油膜会由于摩擦逐渐被消耗掉,通过经验可以得知进给轴来回移动多少有效行程,需要再次润滑一次。利用这个原理可以规定一个******行程,当进给轴来回移动的有效行程超过******值时,就启动润滑泵(润滑时间用户可自行设定),我们称之为“行程润滑”,关键问题就在于如何获得进给轴移动距离的数据。 FANUC数控系统提供了一个特殊的功能,“窗口功能”,它是一条PLC编程功能指令,CNC的数据可以通过它进行读和写,读写的内容由功能指令代码来决定,当代码为“28"时,窗口功能读取的就是各进给轴的机械坐标值。当然读取的数据还需作进一步处理,才可用于润滑的自动控制
加工中心机床的电机极其紧凑的设计,我们不得不解决的设计问题。举例来说,转子轴承深入绕组尾瑞,为此我们需要一个非常小的编码器安装在凸轮轴上。以前STOBER伺服电机安装的机械传动的多圈式旋转编码器,由于其尺寸因素已不再适合。最后,经过集中的测试,情况变得清楚了,新开发的感应式旋转编码器EBI的1135是我们的EZ系列伺服电机的******解决方案。EB11135编码器是海德汉公司的第一代感应式多圈绝对值旋转编码器带缓冲电池的方式,海德汉公司的市场营销和产品管理Andre Schramm博士解释说“因此,与其他机械传动的多圈式旋转编码器相比。尽管其体积小,这种缓冲电池式的编码器,我们仍然可以实现同等的高层次控制和精度。这意味着高层次的控制性能也可以实现。Heinz Bazner笑着补充说:“只是有点可惜.“在我们没有新编码器来之前,我们已经完成了电机设计。否则,我们可能可以设计出另一个短的10毫米电机。这种感应式编码器的圈数通过编码器内部计数器来计数并通过缓冲电池保持计数记忆,这意味着即使是电源故障,伺服电机的当前位置总是可以被读出。缓冲电池必须安装在外部并与所有编码器连接,这是因为编码器在电机中温度过高。STOBER的电池安装在同样也是新开发的AES中(Absolute Encoder Support)。 AES是安装在伺服控制器和旋转编码器电缆之间(圈3 AES)。这种解决方案的优点是,当伺服控制器被替换时,伺服电机的绝对位置会安全地保留,而且电池很容易替换。
随着石油开采量的减少和人类环保意识的增强,新的能源利用逐渐成为人类的共识,无论是在发达国家还是发展中国家,都在积极的开发新的能源。太阳能和风能这两种能源是对环境没有污染的,而且各个国家都在投入大量的资金来开发这两种能源。现在我们国家也在积极的开发风能,风能发电主要设备就是风能发电机组。这种设备主要由几个关键部分组成,它们分别是底座、转动轴、轮毅、定子转轴、扇叶等。其中转动轴在发电机组中承受着来自扇叶、轮毅和其它零件的重力。 本文根据转动轴的结构特点以及公司现有的设备资源,充分分析了该转动轴的几个加工技术难题,针对这几个难题,我们应用了新的技术理念,利用有限的资源与设备完成了这种转动轴的加工。 如(图一)所示,是我公司与某风能设备公司合作加工的转动轴,这种转动轴全长1980mm,两端轴承孔公共基准同轴0.2mm,轴承孔端面与轴承孔垂直0.1,转动轴上有大量的螺纹孔和沉头过孔。 转动轴的外形图如图二所示下面是重点研究的几个技术难点: 一、轴承孔两端同轴的研究 风能转动轴的全长1980mm,两端的轴承孔都是大直径孔,在加工过程中检测轴承孔的直径非常的困难,所以必须采用特殊的工具和刀具进行精加工。因此,在攻关方案设计和实施过程中将两端孔的同轴作为一个技术难点研究,它的研究成功将会给该零件奠定有效的技术基础。 二、轴承孔粗糙度0.8孔加工研究 转动轴两端的轴承孔的粗糙度要求是0.8,其作用是两端的孔与相应的轴承进行配合,它的粗糙度的大小直接影响风能发电机的使用寿命,对于一般的加工零件来说采用磨削的方式可以达到,可是就全长1980mm的转动轴而言,国内外没有可以利用的磨床。因此,我们采用了特殊的刀具,对该轴承孔进行加工,这项技术研究成功,不但会使转动轴孔的加工水平有很大的提高,还会给公司带来一定的效益。 三、转动轴两端孔的加工 风能件是一种很特殊的零件,因为它的工作环境非常的特殊,所以在加工过程中也有特殊的要求,零件的外形因为长期要暴露在空气中,所以零件的外形不能够有磕碰和划伤,只有这样才能够保证发电机组的使用寿命,基于这个原因在粗加工和半精加工两端轴承孔的过程中我们采取了特殊的工装来保证零件外形的完整。 四、转动轴沉头过孔和端面孔的加工 在转动轴上有大量的螺纹孔和沉头过孔,如果这些孔在数控设备上进行加工是完全可以的,但是加工的成本无形当中就会增加,那么加工转动轴的效率和利润率就降低了,为了保证加工效率和利润,经过多次的研究我们自己设计了三套相应的专用工装,这样不仅提高了加工效率而且降低了生产成本。 五、检测的研究 转动轴在加工过程中遇到了两个测量难题,第一个就是轴承孔的直径测量,因为在精加工过程中使用工装的问题,其次就是两端轴承孔的同轴问题。针对这两个问题在制定加工工艺方案的过程中我们做了大量的研究工作。 1)、转动轴的加工基准,根据转动轴的结构和我们的加工方法确定两端的孔作为全过程的加工基准。 2)、深入研究加工过程中的各项数据,解决在加工过程中零件的变形问题,依据材料的特性,合理的安排各个加工工序的加工余量,根据转动轴的结构和各项精度要求,整个转动轴在加工过程中安排了两次粗加工和半精加工,工序安排为粗加工一自然时效一粗加工一振动时效一半精加工一自然时效一半精加工一螺纹孔和沉头过孔加工一精加工。相关阅读:风能转动轴的技术难点相应的解决措施
上接相关阅读:风能转动轴的几个加工技术难题分析 以下是针对风能转动轴的技术难点采用的相应的解决措施: 一、两端轴承孔加工问题 在设计两端轴承孔加工工艺时,我们采用的是在卧式车床卡盘装夹转动轴的小端,粗加工和半精加工转动轴的外形和大端的轴承孔,然后掉头装夹大端,使用工装架小端车削小端的轴承孔,使用的工装简图如图三所示。 采用这种方式装夹转动轴就可以做到既可以保护转动轴的外形不被破坏也可以很好的加工转动轴小端的轴承孔。 二、转动轴沉头过孔和端面螺纹孔的加工 为了保证轴承孔端面的螺纹孔位置度,我们设计了两套专用的工装应用到钻床上:这两套工装的基准是经过半精加工完成的轴承孔,以轴承孔为基准,孔端面定位的方式加工螺纹孔。选择钻床加工螺纹孔和沉头过孔的理由是因为钻床加工孔的时候成本要比数控设备低而且加工效率要比数控设备高,从转动轴和钻床的规格来看采用普通的方式无法对转动轴两端的孔进行加工,为了能够加工转动轴我们在钻床的旁边设计了一个地坑,将转动轴放入地坑,这样就解决了钻床加工行程的问题。 沉头过孔同样也是采用专用工装的方式,它的定位基准是转动轴的外圆和相应的端面,根据沉头过孔的位置采用加长接杆的方式对中间的沉头过孔进行加工。加工中心沉头过孔的工装图如图四所示: 三、两端轴承孔同轴的保证 加工转动轴两端轴承孔如果采用车床最基本的掉头加工法很难保证两端轴承孔的同轴,为了保证两端孔的同轴我们查阅了很多在车床上加工大型回转类零件的实例,同时也经过了多次的论证,最后我们的加工工艺方案确定为“一轴制”的加工方法对两端轴承孔进行加工,这种一轴制的加工方法就是在加工两端轴承孔的整个过程中,零件采用专有工装进行支撑,一次装夹完成对转动轴两端的轴承孔进行加工。在加工过程中使用的工装简图如图五所示。图六为在将加工时零件工装的设计装配图。 四、轴承孔粗糙度 在车床中,使用车刀加工孔时,即使使用带有修光刃的刀片也无法达到粗糙度0.8,在最后精加工的时候,精车完轴承孔后,孔直径方向上留了0.1mm的留量。我们采用了自制的磨削车磨头来加工两个轴承孔,这样轴承孔的粗糙度就可以保证到0.8。车磨头的简图如图七所示: 这个磨头装夹在防振车刀柄上,对转动轴两端的轴承孔进行磨削,在磨削的时候我们采用了乳化剂,对零件和磨头进行冷却。这样不仅保证了零件的尺寸同时也保证了轴承孔的粗糙度。 五、转动轴两端轴承孔尺寸的测量 在对轴承孔进行磨削的过程中,需要对轴承孔的尺寸进行控制。如果尺寸加工过大,那么整个零件就报废了,如果加工的尺寸过小,当轴承和孔进行配合时,轴承的变形量过大,影响轴承的使用寿命,为了保证轴承孔的尺寸精度我们自制了测量孔尺寸的工装,图八就是测量轴承孔的工装,采用这种方式的原因在与在整个精加工过程中,由于工装的原因必须将工装的位置在测量的时候让开,才能够进行测量。所以在测量工装的中间设计成了一个半圆形。 总结:上述工艺方案有效的解决了转动轴的加工难题,达到了其使用精度,同时也为其它行业加工大型回转类零件提供了可参考的实例。
本单元提供一些夹紧方案供读者参考。 这些夹紧方案不是完整的夹具,读者可根据所进行零件的加工工序需要将其完善,应用于工件的固定夹紧。所列出的为常用夹紧机构类型的相关示意图,均未按比例绘制,需要时应根据工件状态及加工要求详细设计确定其尺寸,切不可生搬硬套。海天精工网站对此类文章相当重视,有兴趣的顾客可随时预览。一、浮动夹紧1、浮动夹紧装置 有时为了增加工艺系统的刚性,需要对工件某一部分进行辅助夹紧而不需要限制工件的自由度。图6-1所示的浮动夹紧装置即可在夹具设计需要时选择应用。2、双向浮动夹紧装置 图6-2示意的双向浮动夹紧装置,可适用于不同直径的工件夹紧,通用性较强。由锁紧杠杆的孔壁与丝杆产生的摩擦力自锁。 夹紧操作过程中,调整好夹持部分的初始位置后,可以迅速地夹紧工件,使其中心处于固定位置,不受工件直径公差的影响。 以上只介绍了一种夹紧装置,有关夹紧机构的其他夹紧装置内容介绍请浏览海天精工网站:hjlmptdlw.com 随时跟踪,敬请关注!
加工中心深孔加工系统与普通车削或铣削系统的不同之处除了冷却润滑系统外,还有授油器、联结器和中心架等.下面主要介绍授油器的结构和特点。 一、授油器 授油器的功用是正确引导钻头并向切削区供给高速冷却液。授油器一般分为不旋转式授油器和旋转式授油器两种.如图2. 12和2. 13所示.分别用于工件不旋转和旋转两种方式。 1、不旋转式授油器 如图2.12所示不旋转式授油器是由支架1、前密封圈2、导向套3、伸缩轴4、手轮5、支承螺母6和后密封圈7等组成。支架I可沿机床导轨移动并固紧。钻孔时,旋转手轮5使伸缩轴4靠向工件表面.将前密封圈贴紧于工件表面上.1.力油通过伸缩轴进入.经由钻头体与导向套3形成的环形缝隙进人切削区.冷却润滑钻头。后密封圈6是为了防止压力油从钻杆漏出而设置的。钻头进人工件时.由导向套3引导稳定钻削.当导向套3磨损后需及时更换。这种授油器主要用于刀具旋转的深孔加工方式。 2、旋转式授油器 如图2. 13所示,主要用于工件旋转或工件与刀具同时旋转的钻削方式,是最常用的一种授油器。该授油器在头部增加了一个旋转部分,使导向套与工件同时转动.可以提高刀具人钻时的导向精度。 3、徽型授油器 对于小直径深孔.由于空间受到限制,常用如图2. 14所示的徽型授油器.它由支架1、导向套2、移动轴3、锁紧螺母4、密封圈5和支承螺母6组成.去掉了手轮,用扳手松紧.调整移动轴3.达到导向、密封和给切削区供油的目的。工作时,松开后锁紧螺母.旋转前锁紧螺母,使移动轴3前移.让密封圈与工件端面贴紧;加工结束后.松开前锁紧螺母,移动轴后移而脱开工件表面。这种授油器结构简单.占用空间不大。 以上只介绍了深孔加工系统的授油器装置,还有其他2个装置,如联结器和中心架将在后续大天网站:hjlmptdlw.com/about22/1.html 中进行介绍,欢迎广大顾客届时阅读。
目前不仅在国内小型加工中心的销售量十分乐观,在国外市场中,小型加工中心也是一种知名度非常高的科技产品。因为小型加工中心的使用价值非常高从而引发了一系列的经济改变,它在市场中所显示的新特点非常的明显。需求结构发生变化它的需求企业由原来的汽车、化工企业,目前已经扩展到航天航空、船舶等知名度较高的企业。运用范围越来越广。产品科技含量不断增加小型加工中心的科技含量在近几年也发生了很多的变化,不仅是商家在努力想尽一切办法提高小型加工中心的销售产量。相关的科研人员也在不断对小型加工中心的科技水平进行提高,小型加工中心从科技研发到目前较为完善,经历了多次的科技变革。企业将科学发展观作为自己企业发展的方向。在这种思想的推动下,小型加工中心的科技含量才会在较短的时间内发生变化。市场需求量较大由于小型加工中心自己优越的性能,得到了国内外很多商家的关注。它的市场占有率在几年之间发生了质的变化,它的市场需求量在较短的时间内迅速增加。这一点让很多界内人士都非常的惊叹。目前在国内外各大工业企业中基本都有小型加工中心存在的身影。出口量迅速增加由于我过生产的小型立式加工中心技术含量已经走在国际化的前列,所以有越来越多的外国企业准备都将从我国采购小型加工中心。我国小型加工中心的出口量迅速增长。同时这也表明我国的工业地位已经能够在国际市场中站稳脚步。
数控机床的技术参数与功能 (一)数拉机床的主要技术参数 (1)外形尺寸:表示为长X宽X高。 (2)冷却系统:有冷却箱容盆、冷却泵翰出母等。 (3)尾座:对车床有尾座套简直径、行程等。 (4)电气:有主电动机、伺服电动机功率等。 (5)主要规格尺寸:对加工中心车床而言,有床身及刀架上的******大回转直径、******车削长度、******车削直径等;对加工中心铣床,有工作台尺寸、工作台T形槽尺寸、工作台行程等。 (6)质量。 (7)主轴系统:有主轴锥孔规格、主轴转速范围等。 (8)进给系统:有切削进给速度范圈、快速(空行程速度)范围、运动分辨率(最小移动增量)、定位精度、螺距范围等。
近年来.加工中心作为数控机床的重要代表性产品,频繁出现在世界4大国际机床展上(欧洲国际机床展览会(EMO ),美国芝加哥国际机床展览会(IMIS)、日本国际机床展览会(JIMTOF)和中国国际机床展览会(CIMT)并列被称为世界四大国际机床展),世界各大机床厂商纷纷在展会上展示各公司新研发的加工中心。加工中心制造技术己成为各展会的重头戏。总的来说,加工中心的技术发展趋势同其他数控机床一样仍是:高效、高精、高速。同时也可看到五轴联动机床、机床的复合化、与机器人有效的结合以及“绿色生态机床’是当前加工中心发展的主要方向。绿色生态机床成为研究热点从近几年举行的国际机床展看.数控机床除了向高速、高精度、多轴联动、复合加工和智能化方向发展外.也更重视环保化.绿色生态机床开始成为研究热点并日益受到重视。“绿色生态机床”是近年来机床行业的一种发展趋势,其强调了机床、环境、人三者之间的关系.目的是大幅度提高机床生产效率的同时降低对环境的影响和对操作者健康的危害。加工中心作为数控机床的重要代表性产品,也具有向环保化方向发展的趋势。
近年来,我国数控加工中心机床发展迅猛,整体设计水平不断提高,然而数控车床的“台尾”部件大部分依然沿用普通车床台尾的结构摸式。传统台尾在数控机床中应用其工作性能已不能符合数控机床的精度要求,切削工作中发现;靠近台尾支撑端的加工表面质量远不如床头端的表面质量好、有时会出现明显的切切削震纹,工件两端的加工质量产生明显差异。这是传统台尾因补充普通车床的加工功能而造成的工作刚性缺陷所致。 在普通车床中、为了具备钻、扩、饺的加工功能.台尾芯轴设计需有较大的行程来满足钻孔、扩孔、较孔的工作进给,台尾芯轴与台尾体有较长的滑动配合面积、因深孔的直线度、圆度、锥度的精度加工难度大、配合间隙控制不能过小、芯轴与孔壁贴合率较差。在单端(闸块)结构锁紧的状态下、台尾的支撑刚度已大打折扣、在切削过程中台尾芯轴六个自由度控制不良,产生震动、影响零件加工的表面质量,制造上为了保证心轴滑动的配合间隙。多以配做工艺完成、限制了零件的互换性装配和生产效率、在台尾仅作为工件支撑的单一功能的数控机床上,可以进行改进和优化