轧辊磨床的结构

轧辊磨床的结构

轧辊磨床是在外圆磨床的基础上发展起来的专用磨床。根据轧辊重量的不同可分为两大类：一.工件床身移动式。多用于轧辊重量≤6吨的轧辊磨床。二.砂轮架移动式。多用于轧辊重量＞6吨的轧辊磨床。

无论是哪一种形式的轧辊磨床他们的结构是大致相同的。主要是有以下部件组成：床身、头架、尾架、托架、砂轮架、中凸（凹）成型机构、电控设备、冷却液供给及过滤设备。

以下将简单介绍轧辊磨床的主要部件。

一：床身。它是保证磨削精度的基础。

1：工件移动式磨床的主床身是用来支撑轧辊、尾架、托架、头架的固定及移动工作台的导向作用。副床身是用来支撑砂轮架的，砂轮架的纵向是固定的。

2：砂轮架移动式磨床的主床身是用来支撑砂轮架，砂轮架的纵向在床身上做往复移动的。他的加工精度和安装精度都很高。副床身是用来支撑轧辊、尾架、托架、及头架的固定。床身使用铸铁制作的，为维持床身的高精度他经过时效处理，机加工后还要刮研处理。整个床身置放在调整垫铁上进行校正，且调整垫铁固定在水泥基础上。床身导轨大多采用V-P 导轨形式（静压导轨除外），导向精度高、刚性好。

床身的移动方式：液压缸式（短行程）

齿轮——齿条式

滚动丝杠式

二：头架

用来驱动轧辊，大多采用多级皮带传动，以保证驱动稳定。在重型轧辊磨床上还装有专用的启动电机。对于小型轧辊磨床也有采用涡轮或齿轮等减速机构传动的。

头架由电机驱动，并可无级调速。

为保证轧辊的平稳转动在拨盘上设有浮动驱动装置，在转动时二个拨头要受力均匀。

三：尾架

尾架的作用是将轧辊在磨削过程中进行轴向定位，避免轧辊在磨削过程中发生轴向窜动。大多数尾架是由上下两部分组成。侧向可由上部微量调整使其和头架双顶尖的轴线与主轴轴向平行。

通常尾架上装有金刚石修整笔，用于修整砂轮。数控磨床的尾架上还装有基准盘，用于数控测量的直径校正。

四：托架

托架是用来在磨削过程中支撑住轧辊的。通常支撑在轧辊的辊颈处。

它分左、右托架。左、右托架及每个托架的上、下托瓦的位置是不能对调的。每个托瓦还有不同支撑直径的托瓦供选择。

每次托瓦的调整应在起重设备的辅助下用头架、尾架顶尖将轧辊定位后在对上、下瓦进行调整。

五：砂轮架

它是轧辊磨床的核心，决定辊型的成型机构、影响磨削精度的主轴都集中在砂轮架上。砂轮架通常有以下部分组成：架体、主轴、砂轮动平衡装置、横进给机构、中凸（凹）成型机构、断电保护机构等。

六：中凸（凹）成型机构

轧辊磨床所具备的中凸（凹）成型机构使轧辊在磨削过程中具备工艺所要求的特定性状。成型机构的种类有：

1. 靠模式

1）：直线靠模式。直线靠模装在床身的尾部，用手轮调节模板可使模板绕其几何中心在平面上转动一定角度，角度转动大小决定了轧辊凸度值的大小。这种成型机构结构简单，但辊型曲线精度差。

曲线类型：抛物线

2）：曲线靠模式。靠模板直接做成抛物线型，也可以做成正弦曲线型。调整杠杆上滑块的位置可以得到不同的凸度。这种成形机构结构简单，精度也不好。

曲线类型：抛物线、正弦曲线

2.凸轮式

采用偏心圆做成型机构是早期轧辊磨床比较常用的机构。由偏心轮磨出的曲线为近似的抛物线或正弦曲线。这种结构通过改变转角的大小可以获得相应的凸度值。

曲线类型：抛物线正弦曲线

3.数控成型式（大多为正弦曲线）

1）凸轮式。由伺服电机控制凸轮转角。

2）偏心套（杆）。由伺服电机控制砂轮架的偏心套（杆）转角。

3）平动。由伺服电机直接控制砂轮架的横进给机构（既X轴和U轴的运动轨迹重合）。

这种机构在命令、指令输入计算机后由计算机计算出U轴（平动机构既X轴）和Z轴的复合运动轨迹。

其中凸轮式和偏心套（杆）式成型机构在相同的辊面宽度和凸度的情况下由于转角的改变可以使辊型曲线有微小的差别，既辊型曲线的半角被改变。这种微小的差别对轧制时的板型去有较大的影响。

七：冷却过滤系统

轧辊磨削的表面和尺寸公差要求极为严格，没有清洁的冷却液是不可能达到工艺要求的。当冷却液中含有大量的磨屑和砂粒时就会在轧辊表面产生拉毛、划伤，直接影响轧辊的表面质量。通常的过滤精度是由磁辊过滤器及纸质过滤网这两道过滤保证的。这套过滤系统是为了达到冷却、清洗、润滑、防锈这些功能而设的。

八：电控设备

是由电气柜、操作台及电气部件组成的。

数控轧辊磨床的电气柜内有可控硅调速装置和伺服马达控制装置。通过可编程控制器（PLC）进行错误检查及显示。

操作台上有磨架快慢速进退、工作台快慢速移动、急停按钮、转速表、电流表、电子手轮及各种运行的指示灯组成。

九：轴定义

一般情况下轧辊磨床的主进给或移动方向可简称为轴。它可在数控程序磨削中给各种传动装置分配标准值和实际值的位置或速度，也可指这些轴名称指代的传动装置。

一．进给轴

1．Z轴：指工作台移动的方向。它在两个极限限位开关之间移动，当工作台运行压限位时，Z轴传动关闭。极限开关失灵时工作台撞压安全保护开关，工作台将紧急制动。2．X轴：指的是磨架进给移动的方向。它的横进给限位与Z轴限位相同。

3．U轴：指的是中凸（凹）成型机构的移动方向。用于微量横进给。中凸（凹）平动机构的U轴与X轴重合。既同一传动机构。

二．进给轴的复合运动

当曲线磨削时U轴的位置将根据Z轴位置的不断变化而做相应的改变。既Z轴与X轴二个进给运动叠加起来，从而实现曲线磨削。

三．旋转轴

C轴：它指的是工件的回转，其设有无触点检测，可确定拨盘的回转速度。

C1轴：他指的是砂轮速度控制。

附一：安全操作

必须严格遵守安全指示。否则将会造成以下后果。

1. 造成停机，使生产造成损失。

2.损坏机床和工件。

3.有受伤和死亡的危险。

一. 机床的正确使用

1. 按规范的操作规程进行操作。

2. 资质合格的技术人员才可以进行操作和维护。

3. 每个操作人员的职责必须明确。

4. 禁止使用任何有可能影响机床安全的操作方法。

5. 切勿触摸机床的运行部件。

6. 切勿触摸任何带电部分。

7. 如发现异常的声音、振动要迅速关闭机床。

8. 切勿使用易燃易爆液体清洗冷却机床。

9. 需保持操作台、楼梯及通道畅通无阻。

10. 操作者必须监视整个循环加工过程。

二. 安全防护设施

1. 砂轮的安全防护：当防护罩壳打开时不可开动砂轮。

2. 断电保护：当机床运行期间，由于断电或急停，砂轮会迅速脱离工件。各轴动作关闭。

任何时候不可拆除安全防护装置及器件，并保持其有效。

三. 紧急情况处理

机床多出设有紧急按钮，当发生紧急情况时可用它即可停止机器。

按下按钮后：

1. 所有轴启动关闭。

2. 砂轮脱离工件。

附二：轧辊的使用（磨床段）

1. 轧辊在吊运的过程中防止受到任何损伤。

2. 轧辊应储存在干燥通风的室内，防止受潮。磨削后的轧辊应注意防锈，先将辊面的磨削液用聚氨酯板刮拭干净再用酒精擦拭干净，待表面的酒精风干后再均匀的涂抹防锈油。防锈油的调配1（2#锂基脂）／6（防锈油）。

3. 轧辊磨削前应擦去表面油污、灰尘和锈迹，然后进行常规检测，特别应仔细检查辊身和辊颈表面是否有划痕、压痕、锈斑、裂纹等缺陷，不允许将表面有缺陷的轧辊上机使用。

4. 建立换辊磨削制度，配置合理的换辊周期，加以相应的无损检测手段（涡流、磁粉、超声波等）辅以硬度检测确定合理的修磨量和磨削工艺。

5. 轧辊投入使用前应建立轧辊质量卡，记录轧辊辊号、规格尺寸及相关检测结果。

6. 再磨削时每次最小的修磨量应能保证把疲劳层或缺陷清除，还应注意配对辊直径差要满足工艺要求。

7. 下机的热辊不可堆放在湿冷的地面，并避免轧辊表面与母体有较大的温差。

8. 安装轧辊时应十分小心，防止擦伤或碰伤辊面。

9. 轧辊磨削后应记录磨削量及修磨原因（如正常换辊、变规格换辊、划伤、剥落、粘