(1)机床的主要部件组成 数控系统采用西门子840D,机床操作可以使左右铣头同时动作,也可以对任一铣头单独操作。本机床在设计时,考虑到用户产品发展需要,如床身的加长,两端也保留安装面和螺栓孔。本机床采用了一次装夹两件的方式,减少了装夹辅助时间。本机床主要由工件、铣头床身,左、右滑座,左、右铣头立柱,左、右立铣装置铣头,左、右卧式铣头,进给传动装置、润滑装置、气动夹具、气动系统、防护罩、刀库及数控电气系统、随机附件组成。
(2)床身 由工件基台床身和铣头床身组成,为铸件合体结构。
1)工件基台床身。工件基台主要用于安装工件的定位、夹紧装置及工件,全长11000mm,可满足工件最大长度10769mm的加工。基台由两段组成,通过螺栓、定位销将两段基台联成一体,同时在两段工件基台的外端面预留了安装面和螺栓孔,以备用户将来需要时,可以很方便地接长,满足更长工件的要求;基台上平面及前、后两侧面共有7条T形槽,上平面3条,前后两侧各有两条,上平面的中间T形槽为安装基准。用户按不同的加工零件、加工部位可以很方便地调整夹具的定位、夹紧位置。
2)铣头床身。主要用于左、右滑座的安装,有两条导轨,采用直线导轨副,在床身导轨内侧安装有斜齿条,在两条导轨床身凹部安装有光栅尺的基面。床身由两段组成,通过两端螺栓和定位销连成一体,同时在两段床身的外端面预留了安装面和螺栓孔,方便用户将来因产品需要加长床身。
(3)左、右纵横滑座及立柱 滑座安装在铣头床身上,它由上下两部分组成,下滑座有相互垂直的纵、横导轨,下部纵导轨可以沿床身移动X轴、X1轴,上部为横导轨,保证上滑座的横向移动Y轴、Y1轴,横导轨采用直线导轨副;立柱固定在滑座上,用于安装铣头,立柱导轨采用直线导轨副。
(4)左、右立铣装置铣头 立铣装置的铣头安装在立柱前部,立铣装置铣头主轴由西门子1PH7交流主轴电动机驱动,采用减速箱2档位无级调速。铣头分别通过单独的交流伺服电动机→减速器→滚珠丝杠实现沿立柱导轨上下垂直移动进给(Z轴和Z1轴);铣头主轴内装有自动拉刀装置,蝶形弹簧拉紧,液压松开。滑板(X轴和X1轴)分别通过单独的交流伺服电动机→减速器→滚珠丝杠实现沿滑座横向移动进给(Y轴、Y1轴)。轴承采用FAG品牌产品,滚珠丝杠采用西班牙IPIRANGA品牌产品。
(5)卧铣头 卧铣头设置在立柱一侧,铣头主轴由西门子1PH7交流主轴电动机驱动,采用减速箱2档无级调速。通过交流伺服电动机→减速器→滚珠丝杠实现沿立柱导轨上下垂直移动进给(U、U1轴)。卧铣头采用方滑枕结构,以保证加工刚性,并设有刀杆辅助支承接口,并配有铣刀杆悬臂辅助支承装置,可以加工工件上的直槽。方滑枕轴向移动进给通过交流伺服电动机→减速器→滚珠丝杠实现(V、V1轴)。
(6)进给轴 本机床共有10个数控进给轴:左、右铣头各4个轴,即X、Y、Z、U、V和X1、Y1、Z1、U1、V1,其中X和X1轴共用一个床身和齿条。位置检测采用一根光栅尺(HEIDENHAIN),有两个测量头,一个供右铣头检测,另一个供左铣头使用,10个进给轴均由单独的交流伺服电动机驱动,其中X和X1采用双齿轮-斜齿条无间隙传动,全闭环控制。Y、Y1、Z、Z1、U、U1、V、V1进给轴采用滚珠丝杠传动,分别通过减速箱传动,可以获得较大的传动转矩。位置检测采用光栅尺(HEIDENHAIN),全闭环控制。左右铣头两滑座(X轴/X1轴)之间设有防止碰撞限位开关。(www.xing528.com)
(7)工件夹具 本机床的工件夹具根据所提供的加工零件图设计,安装在工件基台床身上。采用单根铜排放置装夹的形式,以底面和一侧面为定位基准,夹具上按照铜排长度均匀设置有若干压紧及侧顶装置。每套压紧及侧顶装置各为一个独立单元,可根据工件的长度不同和加工部位的不同沿着基台床身上的T形槽移动调整位置。压紧及侧顶装置采用气动自动夹紧,每个组件的控制管采用软管与基台床身上的总管相连。
对于成组加工铜排端面及鱼尾形接头时,单独设计了一套随行夹具,先由操作者在机床外将工件成组固定,在加工时连同随行夹具一起安装在机床夹具上。
(8)润滑装置 本机床各运动副的润滑均采用多组独立的自动润滑器,油箱按其功能也是独立的,所有元器件均采用南京贝奇尔机械有限公司的产品。在床身周围设置有接油盒,用于润滑油的回收。
(9)气动系统 机床的气动系统分两部分,即气动夹紧系统和冷却系统。气动夹紧系统的元件采用日本SMC品牌产品。机床自带风源,采用无油免维护螺杆空压机。
(10)机床防护 铣头纵向沿着床身的移动采用不锈钢伸缩式防护罩;铣头横向移动及铣头垂直移动采用不锈钢伸缩式防护罩;带有排屑器;对机床各运动导轨副均有可靠的机械和电气保护;对机床操作有机电互锁保护等。
(11)刀库 每个立柱上安装有一个斗笠式刀具库,提供立铣装置铣头自动换刀,每个刀具库可安装12把刀具。
(12)机床附件 本机床提供随机附件刀杆辅助支架和安装,维修及操作使用所必需的附件专用工具、检具等,如机床安装用调整垫铁、地脚螺栓、螺母、垫圈、专用扳手、专用检验棒及机床易损件等。
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