一、国外同类机床的性能对比
目前,国外生产数控单柱移动立式车床及铣车床的工厂有德国多列士-沙尔曼集团(DORRIES-SCHARMAN)、意大利茵塞(INNSE)、日本东芝(TOSHIBA)、捷克勃朗斯柯(BLANSKO)等。德国希斯公司20世纪80年代末90年代初有自己的DV系列产品,性能和结构处于当时世界领先地位,但其90年代被多列士-沙尔曼集团兼并。DORRIES公司的单柱立车,工作台底座是滚动导轨。捷克SKJT80-160A是普通型。意大利INNSE公司生产的是用回转工作台和镗铣立柱拼合的产品。而生产过10米数控单柱移动立式车床仅希斯一家。现列举德国希斯DV40和武重的CK53100有关项目对比如下表:
主要项目
| 机床型号
|
CK53100 中国武重
| DV40 德国希斯
|
最大加工直径(mm)
| 10,000
| 3,000
|
最大加工高度(mm)
| 3,000
| 3,000
|
最大工件重量(t)
| 80
| 80
|
最大切削力(kN)
| 60
| 63
|
工件卡爪
| 径向、轴向调节
| 径向调节
|
非圆形变壁厚筒体试 件长短轴差100mm,随 动车削后坡口精度(mm)
| ±0.2(实测)
| 无此项功能
|
X坐标试件精度
| 0.03(实测)
| 0.06(标准)
|
Z坐标试件精度
| 0.015(实测)
| 0.03(标准)
|
工作精度(mm)
| 圆度0.01 圆柱度0.01/300
| 圆度0.01 圆柱度0.01/300
|
工作台精压系统
| 有温控箱
| 无温控箱
|
工作台导轨形式
| 预载恒温恒流静压导轨
| 预载恒流静压导轨
|
工作台保护
| 电流、温度、油压断电保护
| 电流、温度保护
|
主变速箱结构
| 行星齿轮
| 普通齿轮
|
主轴结构
| 定心,给导轨加预 载,恒定中心卸荷, 给工作台变形以反 变形
| 定心,给导轨加预载
|
刀架滑枕运动导轨
| 预载恒流静压导轨
| 预载恒流静压导轨
|
电气随动车削装置
| 有
| 无
|
随动刀夹最大移动速度 (mm/min)8,000
| 无
|
随动刀夹最大切削力 (kN)
| 40
| 无
|
随动刀夹最大行程 (mm)
| 100
| 无
|
滑枕垂直行程(mm)
| 1,500
| 1,400
|
滑枕断面(mm)
| 240×280
| 210×250
|
主电机功率(kW)
| 75
| 71 |
二、运行可靠性分析
CK53100型数控单柱移动立式车床在研制过程中进行过多种试验,以检测其工作可靠性。
1 运转试验:机床运转试验包括空运转试验和载重运转试验,用以考核机床主传动系统的工作性能。
2 重切试验:重切试验用以考核机床的切削加工性能。
3 整机联动试验:确定工作程序(工作程序包括机床的所有功能和工作范围0后,机床按工作程序进行自动循环连续运转16小时以上,不出现故障。
结果,全部实验均顺利完成,这说明该机床的运行可靠性良好,完全能够满足用户的使用要求。
三、结构特点
当代重型机床的一个重要的结构特点是:结构典型化,设计模块化。CK53100型数控单柱移动立式车床整机遵循模块化的原则设计,从全系列通用的角度考虑结构,以10m数控立车为基型,向下可延至8n,向上可扩展至12.5m。
工作台、底座、主变速箱等主运动部分和床身、立柱、横梁、刀架等进给运动部分不连接,相互之间的精度可以独立调整,彼此不干扰,且可以将工作台、底座、床身、立柱、横梁、刀架等主要部件分别设计成若干模块,以便用各种不同规格的模块进行拼合,满足用户选型的需要。
主运动部分:可控硅供电的宽调磁直流电机,通过一个两档变速的行星齿轮箱,带动工作台回转。工作台径向采用高精度双列圆柱滚子轴承定心,轴向采用预载恒流静压导轨并带有温控和温度保护装置,可根据负载和温度,选用合适的流量。在机床突然断电时,设计上考虑了用蓄能器作静压断电保护。静压泵站带有两个蓄能器,在突然断电后,仍能为静压导轨供油15秒,以免损坏导轨。
工作台带有径向及轴向