该磨床是2008年国家863支持项目。本机床采用“切点跟踪磨削技术”,通过砂轮进给和工件旋转的高精度插补磨削方法,可在一台机床上完成曲轴的主轴颈和连杆颈的高精度磨削,适用于汽车、内燃机及国防军工多个行业的曲轴加工。
CNC8240切点跟踪数控曲轴磨床
该磨床是2008年国家863支持项目。
本机床采用“切点跟踪磨削技术”,通过砂轮进给和工件旋转的高精度插补磨削方法,可在一台机床上完成曲轴的主轴颈和连杆颈的高精度磨削,适用于汽车、内燃机及国防军工多个行业的曲轴加工。
机床采用磨削切点跟随的磨削方法,不需要偏心夹具、分度装置等辅助机构,磨削精度高,机床柔性好。采用进口电主轴系统,CBN砂轮最高线速度可达到120m/s。自主开发出曲轴切点跟踪磨削插补软件,控制砂轮磨削点始终跟随曲轴旋转轨迹,实现曲轴的高精度磨削。砂轮架进给采用直线驱动,具有较高的加速度响应特性,同时,采用自主设计的圆柱型静压导轨支撑,提高了砂轮进给的刚性和灵敏度。
机床头、尾架采用力矩电机同时控制曲轴旋转,实现前后同步及圆周角度与砂轮进给的高精度同步插补磨削。采用马波斯P7随动量仪在线测量,实现曲轴闭环磨削。
砂轮架移动系统
砂轮架移动系统由垫板通过V-平导轨安装在床身上,砂轮架底座与垫板通过圆柱静压导轨连接; 砂轮架移动导轨采用圆柱静压导轨,二点支承。保证V-平导轨与圆柱静压导轨垂直度,采用十字交叉导轨结构。导轨防护可采用不锈钢防护。纵向移动和砂轮架移动光栅、检测开关安装及防护,移动光栅采用HEIDENHAIN,气压保护。头尾架
头尾架
通过T型螺栓联接,头尾架采用1FW6090直接驱动头尾架主轴同步旋转,头尾架采用THK主轴轴承,中心高340mm,旋转拨盘ø250 mm,顶尖采用莫氏5#顶尖,液压移动距离50 mm。
在线测量机构的设计
曲轴零件的主轴颈与连杆颈中心不在同一轴线上,用切点跟踪磨削法加工曲轴连杆颈时,其连杆颈的轴心线在一固定的圆周上作回转运动,在线测量时,需要量仪测头自动跟踪曲轴连杆颈的作回转运动,拟采用右图结构方式,利用油缸伸缩机构、连杆回转机构、弹簧拉紧机构及测头自重压力装置等保证量仪的在线测量。磨削过程中包括工件的轴向定位测量、磨削轴颈与砂轮的对中测量、工件分度定位测量及磨削轴颈的径向测量。
机床基本参数
Main Parameters
工件最大迴转直径 Max. rotary diameter of workpiece | Ф400mm |
可磨工件最大长度Max. Length of Workpieces to be grounded | 1000mm |
可磨工件最大偏心距 Max. Eccentricity of Workpeices to be Ground | 80 mm |
可磨工件最大重量 Max. Weight of Workpieces to be Ground | 90kg |
顶尖中心高 Centre Height of Taper | 250mm |
头尾架顶尖 Centers of Headstock and Tailstock | 莫氏5号Morse 5# |
CBN砂轮直径 Dia. Of CBN Wheel | Φ650mm |
砂轮最高线速度(变频调速器调速)Max. Linear Speed of Grinding Wheel(Speed Regulation by Frequency Conversion Speed Regulor) |
125m/s |
砂轮架最大移动速度(数控无级)Max. Mobile Speed of Grinding Carriage(NC Stepless) | 10m/min |
工作台最大移动速度(数控无级)Max. Mobile Speed of Workbench(NC Stepless) | 6m/min |
头架最高转速(数控无级)Max. Rotation of Headstock and Tailstock(NC Stepless) | 150RPM |
机床主体外型尺寸(长×宽×高)Machine Size (L×W×H) | 3300×2300×2500mm |
机床重量 Machine Weight | 10T |