CK5120B数控立式车床技术协议上课讲义

CK5120B

数控单柱立式车床

技术协议

甲方：武汉汽轮发电机有限公司

乙方：武汉重型机床集团有限公司

CK5120B数控单柱立式车床

甲方：武汉汽轮发电机有限公司

乙方：武汉重型机床集团有限公司

甲乙双方在友好协商的基础上，就甲方购买乙方制造的CK5120B 数控单柱立式车床之技术问题进行了认真地交流和沟通，取得了一致意见，并在此基础上达成此协议。此协议亦被视为合同不可分割的一部分，与主合同具有同等法律效力。

1、机床简介

本机床为数控单柱立式车床，适合于加工各种铸铁、钢及合金、有色金属、非金属材料等工件，可以车削内外圆柱、内外圆锥、沟槽、螺纹、平面以及各种旋转曲面体。且有恒线速度切削功能。机床具有良好的系统刚性及高稳定性、高精度、高效率、高可靠性。

工作台底座外围装有机床防护罩，可防止冷却液喷溅。防护罩正面有可以水平开启的门。横梁水平导轨上(X轴)装有不锈钢伸缩式防护罩。

本机床操纵台采用落地式集中操纵，在显示屏上可显示所需的各种信息指令和数据。

本机床X、Z轴均为全闭环控制，检测元件采用HEIDENHAIN光栅尺。

本机床液压系统配备油冷机一个。

本机床设有自动排屑和冷却装置，能自动用冷却液对切削部位进行冷却，并且能自动清除和传送切屑。

机床数控系统采用西门子802Dsl全数字系统。

设备外表油漆的颜色，按买方提供的色标(GSB05-1426-2001)6PB005 海兰色施工。油漆的面漆采用北京红狮或同品质品牌。

电气环境

电源：3相-380V±10%，50 Hz±1%

控制电源：220V 110V

直流电源：24V

自然环境

温度：5～40℃

相对湿度：≤85%

海拔≤1000M

车间环境：无粉尘，无有害气体、液体。

2、机床主要技术参数

2.1 最大车削直径φ2000 mm

2.2 工作台直径φ1600 mm

2.3 最大加工工件高度 1600 mm

2.4 工作台最大承重(n＜50r/min) 11.2 ton

2.5 工作台最大扭矩 25 KN.m

2.6 垂直刀架最大切削力(滑枕伸长<500mm) 40 KN

2.7 工作台转速范围 2.5～250 r/min

2.8 刀架和滑枕进给速度 0.1～2000 mm/min

0.01～50mm/r

2.9 刀架快速移动速度 6000 mm/min

2.10 刀架水平移动行程 1400 mm

2.11 刀架滑枕移动行程 1400 mm

2.12 横梁行程 1000 mm

2.13 横梁升降速度 300 mm/min

2.14 滑枕截面 210×250 mm2

2.15 刀杆截面 40×40 mm2

2.16 刀架滑枕中心最大越程 150 mm

2.17 主电机功率 55 Kw

2.18 机床总重量 30 ton

2.19 机床轮廓尺寸 6900×7000×5600 mm3

3、机床主要结构特点

本机床采用动梁单柱式结构，其基础件由立柱、横梁、工作台底座、刀架、主变速箱、进给箱等部件组成。

3.1立柱：

单立柱具有双导轨，其断面对称于工作台中心平面，与底座采用法兰式连接，提高了立柱与工作台底座之间的接触刚度。

立柱大件由高强度铸铁制成并经低温回火消除内应力，立柱其断面对称于工作台中心平面，加强筋布局合理，立柱导轨面及与工作台底座的结合面可通过粗加工、半精加工、精加工几道工序来保证其直线度和平行度在0.02mm以内。3.2横梁：

横梁升降采用双丝杆升降，通过立柱顶部的双出轴电机，同时带动两侧的减速箱来实现丝杆升降的同步，横梁可以在规定的最大行程内，任意位置上准停。采用油缸与碟型弹簧进行夹紧和放松。

横梁大件亦由高强度铸铁制成并经低温回火消除内应力，横梁与立柱结合的导轨面上镶有耐磨合金板，其上加工有润滑油腔，与立柱导轨配刮达到结合面要求。

3.3工作台底座：

工作台径向采用高精度双列向心短滚子轴承定心，轴向采用高精度的大型滚珠止推轴承承载。工作台主轴上装有控制恒速切削和车螺纹用的编码器。

工作台回转采用西门子交流主轴电机通过高强度皮带，带动两级行星齿轮箱驱动。行星齿轮箱装在底座内，其结构紧凑，增强了机床的总刚度，提高了传动效率，降低了机床噪声。工作台面上设有4个手动卡爪。

工作台和底座均由高强度铸铁制成并经低温回火消除内应力。工作台断面对称于工作台中心，加强筋布局合理，工作台装配前要做静平衡实验，以防止偏载引起工作台负荷过大。

底座与立柱的连接面采用法兰式连接，以提高立柱与工作台底座之间的接触刚度，其结合面保证0.04塞尺不入。

3.4刀架：

本机床具有一个垂直刀架，刀架由刀架滑座和滑枕两部分组成，刀架滑座水平移动(X轴)、滑枕上下移动(Z轴)，均采用交流伺服电机通过一对齿轮减速，经滚珠丝杆螺母副分别驱动，并且X、Z轴可联动。进给系统有每分钟进给量和工作台每转进给量两种方式。

刀架滑座和滑枕移动导轨采用一腔一泵式恒流静压导轨，抗振性好，精度稳定可靠。刀架滑枕下端有端面齿盘与刀夹端面齿盘结合，卡箍卡紧。

刀架由高强度铸铁制成并经低温回火消除内应力。

滑枕用优质碳素结构钢，其外表面经高频淬火处理，进行粗加工、半精加工、精加工后再进行高精度磨削加工制成。

滑枕用优质碳素结构钢，经正火处理消除内应力，其外表面进行粗加工、半精加工、精加工后再进行高精度磨削加工制成。

3.5主变速箱：

主变速箱为二级行星齿轮箱，其结构紧凑，装在底座内部，箱内润滑油有专用油泵抽回油箱。其与主电机的连接用高强度皮带，通过移动主电机的位置来拉紧皮带。此结构形式可增加机床总刚度，提高传动效率，降低机床噪声。

3.6进给箱驱动装置：

本机床X、Z轴进给运动均采用交流伺服电机通过一对齿轮减速，经滚珠丝杆螺母副驱动。丝杆两端均采用德国进口的高精度组合轴承承载，保证基准面的几何精度和支承的总刚度。

4、机床电气

4.1技术规格

4.1.1机床总功率90KW

4.1.2主轴电机转速范围10-700-4500rpm

4.2主轴部分

4.2.1主轴电机采用西门子交流主轴电动机功率为55KW

4.2.2主轴电机调速装置采用西门子配套的数字化调速装置

4.2.3主轴检测采用西门子主轴编码器

4.3数控系统

数控系统采用西门子802DSL全数字化数控系统，带10.4″液晶彩显并具备中文显示功能，内装式PLC。配置手持电子手轮进给。X、Z轴全闭环控制。带手动数据输入功能，备有RS232接口，可实现机外编程。系统配置应具有该系统基本组件的全部功能。

4.4进给部分

4.4.1进给伺服电机采用西门子1FT6型交流数字伺服电机及配套电缆

4.4.2进给伺服驱动采用西门子配套的S120型交流数字伺服驱动装置

4.5低压电气