磨床技术说明.doc

MK8463A X30高精度数控轧辊磨床技术说明一、机床描述和技术参数机床型号：MK8463A X30型高精度数控轧辊磨床1.1用途这里所提供的是险峰机床厂凭借三十多年制造轧辊磨床的经验，在技术上 经过不断开发与研究，最新设计的数控（CNC）轧辊磨床它适合高精度磨削金 属加工行业、塑料机械及造纸等非金属制造业的工作辊和支承辊在本机床上 可以完成以下加工作业：-----磨削圆柱形、圆锥形辊面;-----磨削中凸或中凹曲线辊面；-----磨削CVC及任意曲线辊面＜1.2.技术参数最大磨削直径最小磨削直径最大项尖距工件最大重量工件转速砂轮线速度拖板纵向移动速度砂轮架横向快速移动速度手摇编码器拖板进给量手摇编码器磨架进给量连续横进给速度周期横进给量630mm90mm3000mm6300Kg7-70rpm45m/s50-3000mm/mi n300mm/mi n0.01mln / P0 .001 nun/P0.003-1.2 mn / min0.003-0.12 mm /行程磨架横向取大程380mm磨削最大中凸（凹）半径量wi.3mm砂轮规格（外径X宽度X孔径）①750 X75 X305mm中心架支承范围①90 -①480mm测量装置测量范围①90 -0 630mm西门子主轴电机（工件电机）22Kw西门子主轴电机（砂轮电机）30Kw机床外形尺寸（长X宽X高）约 12900 X4300 X2400mm机床重量（约）42000Kg1.3精度与标准a磨削圆柱辊面达到的精度圆度0.0015mm圆柱度1000 : 0.0015m表面粗糙度Ra0.1 (jmb磨削中凸或中凹辊面达到的精度（中高量为 o. 1mm时）辊形误差1000 : 0.0015mm表面粗糙度Ra0.2 jm标准：机床在制造中严格执行等效国际标准的中国国家标准 （代号为JB5568-91）,该标准是参照ISO和DIN制订的中国机械工具行业标准。

上述工作精度是指用中心架磨削、且轧辊支承颈的精度不低于机床工作精度 值表面粗糙度的提高与砂轮选择、工件材质与硬度及蘑削工艺有关磨削后 的轧辊表面粗糙度均匀一致，无肉服可视的“振痕“、”螺旋痕“、“划痕” 等缺陷1.4设计特点采用工件床身与砂轮床身分离结构，工件的重量与转动不会影响磨削系统， 精度稳定两床身均用“ V-平”导轨，与传统的结构形式相比，我们设计的床 身横截面为矩形加三角形的“梯形”结构，床身刚性更好，导向精度更高使 用高强度、低应力铸铁床身，变形小、抗磨损性强砂轮床身两导轨的中心距增宽至 750mm，这样的宽形结构提高了拖板的 稳定性，有利于高精度、高效率磨削纵拖扳（Z轴）的"V -平”导轨为不等油腔静压油腔压力，可控制，拖板 浮升均匀，低速无“爬行”现象，由于采用了贴塑技术，导轨问无金属，因而没 有磨损纵向移动采用德国减速机、西门子伺服电机、进口的齿轮与床身齿条 啮合拖扳位置联动控制，与高精度曲线磨削机构配合运动，确保很高的磨削 精度磨架长度增长，提高了系统的刚性，特别对于磨削小直径工件时将得到很 大的改善和加强磨架横迸给（X轴）、曲线磨削（U轴）机构采用西门子伺 服电机与德国ATIANTA减速机连接，滚动丝杆传动，传动链短，啮合间隙小， 进给灵敏度高，运行平稳。

头架为西门子主轴电机驱动，头架主轴轴承采用 FAG产品无级变速窄形三角皮带传动，有利于减少振动对磨削精度的影响，回转式皮带张紧装置， 各级皮带调整方便花盘装有浮动式自位装置，保证工件平稳转动尾架为双层结构，上层可横向调整，工件安装精确大直径项尖套筒，伸 缩量100mm，且有工件顶紧力测量传感器与显示装置，使工件在最佳状态下运 转中心架配托瓦测量装置，可预调支承范围托瓦为巴氏合金材料，动压润 滑随机带几付适应不同支承直径的托瓦砂轮主轴为西门子主轴电机驱动，轴承是具有动压效果的静压轴承，静压 偏心套（U轴）结构主轴在最佳刚度的动静压油腔内运转，具有很高的回转 精度及刚度，能同时进行狈磨、精磨与抛光磨削磨架采用两层式设计，比传 统的三层设计更合理，并且钢性好、控制精度高砂轮除静平衡外，还配有内 装式自动平衡装置，可在动态平衡砂轮机床配备CNC测量装置横梁移动采用滚动丝杆传动，长短光栅采用德 国海登汉公司产品，用于测量轧辊的圆度、圆柱度、辊形和真径1.5机床液压部分（共分三个系统，要泵阀用 A T O S产品）主轴润滑及液压传动系统采用一变量泵 （ATOS）供油，供油压力5.0Mpa,油泵排量30ml/r，电机功率4kW，转速l400r/min。

蓄能器作为停机时 向主轴补油以免轴瓦损坏供油压力、油温和清洁度可分别通过电接点压力、 油温监测器和滤油器监控，并能报警显示故障系统使用 L-HM46抗磨液压油油箱油温采用自动恒温控制器将温度控制在 30-40 C测量架部分液压系统供油为同一油源其执行的动作主要包括： A、B两侧臂90度翻转，A、B测头接触和脱离工件，测量架蝶簧夹紧液压放松，砂轮断 电状态自动脱离工件等其中测量臂翻转动作可自锁主轴轴承润滑及测量架液压系统回油统一流入磨架的回油池内•由齿轮泵 通过一液位开关和延时器自动抽回油箱测量架导轨润滑使用一手拉泵，每班手动工作手次即可大拖板、磨架静压导轨的各静压腔，分组采用多头泵形式节流供油，压力稳定，调整方便系统使用L-HG48导轨油在尾架套筒末端装有一测力仪，主要是为了在顶紧磨削时便于对项紧力进 行监控1.6冷却水系统采用冷却水池及磁滚和纸带过滤装置，水过滤为磁纸分离器，流量 200升/分另外用二个南京微分电机厂生产的兰相电泵，其中一个泵打出的冷却水经 管道送至砂轮罩壳的喷嘴冷却切削区工件另-一个泵打出的冷却水经管道冲洗地沟 更换冷却水池的冷却水，设计有一个潜水泵，保证排污1.7数控系统构成机床系统主要控制轴定义一台完整的数控轧辊磨床主要的控制轴为六个，其中两个为主传动轴，即是: 砂轮主轴，工件回转，另四个为伺服驱动轴：拖板移动，磨架移动，磨头微量 移动，测量架移动。

电气控制系统配置与功能•采用西门子840D数控系统作为整机控制核心•根据Z控轧辊磨床控X求及设备性能要求U机床共设有四个数控轴：拖板、磨架、辊形控制、测量控制以及两个主轴：工件传动主轴和砂轮传 动主轴•砂轮和工件转动采用西门子主轴电机驱动，其余四个数控轴围绕轧辊磨 床的磨削与测量要求共同完成高教高精度的轧辊磨削•托板和辊形控制由数控插补完成多种形式的辊形磨削，x轴用于完成砂轮 磨损的补偿和周期进给测量控制及 A,B两测头共同完成对轧辊的测量，同时 配合磨架实现诸如：快速趋进，监测等辅助测量功能•结合轧辊磨床控制特点和测量要求，在标准 840D配置的基础上增加EM 二次开发应用程序，以便为最终用户开发出适应各种磨削所需的灵活，方便， 宜人的人机控制界面和控制方式主要组成部件 ，•采用840D数控系统作为整机电气控制核心，内置 S7-300型可编程控制 器，完成机床所有逻辑控制该系统主要由以下部件组成：•控制计算机硬件为西门子PCU50与0P012的组合•系统软件采用WINXP，应用软件采用西门子 HMI与OEM的组合•NCU571.5数控中央模块，控制磨架，拖板，辊形控制，测量控制•S7-300 PLC逻辑控制部件（根据机床控制要求与输入/输出点总数进行 配置）。

•611D数字伺服驱动系统，控制控制磨架，拖板，辊形控制，测量控制四 个IFT6型交流伺服电机（内装2048编码器）；电子手轮；可分别控制控制磨 架，拖板，辊形控制，测量控制位置反馈光栅及测量头光栅尺•为保证控制精度，测量控制除电机自带光栅编码器外，增设德国 HFIDENHAIN公司生产的光栅尺•两个测量头A，B均为HFIDENHAIN公司产品MT12W•外测头A、内侧头B经EXE直接接入PCU50计数模块计数•辊形控制位置环采用IFT6内置编码器•迷你手持单元：含电子手轮；制控制磨架，拖板，辊形控制，测量控制选 择钮；•配置一台彩色喷墨打印机电控柜•电控柜内控制元器件除上述所选用的部件外，继电器、接触器、电磁阀、 空气开关、所有控制熔断器、稳压电源、变压器等均采用国内著名 厂家产品或按许可证生产的产品•电气控制柜外型尺寸：约4400 X600 \2000mm•电柜内主要安装840D数控中央模块；拖板、磨架、辊形控制、测量控制 驱动模块611D;主轴躯动模块；PLC模块，电源模块，继电器，接触器等主操纵控制台• PCU5、OPO12•增设一附加控制板，包括：砂轮电机电流表、机床起动、停止按钮，故障 显示与复位按钮，冷却水泵控制选择开关，砂轮和工件旋转控制键二个和一个 功能键。

•MINI手持单元：含电子手轮；拖板、磨架、辊形控制、测量控制选择钮其他•交流伺服和主电机电缆采用进口原装电缆电缆长度按制造厂标准提供 (若用户有特殊要求，需提供的机床安装位置图)•为保证磨床能长期稳定可靠的工作和高精度加工性能，整个磨床的没计， 制造到安装调试进程都按IS09001标准执行，为保证机床和电气设备运 行的可靠性•便于机床及电气设备的使用和维修以及人身和设备的安全，机床 电气完全按通用技术条件 GB/T 5226.1 — 1996标准执行•本机床电气工作电源为：380V (+10%，-5% )、三相、50Hz，电控箱内部及机床上所有电机、电器已接线，在电柜相对机床的距离w 5米 情况下,电控箱到机床的所有电缆线属于供货范围用户工厂到电柜的电源线由用户负 责•要求机床电柜箱置于空调房内，保证空气的湿度机床可达到如下功能(1) 砂轮可自动趋近轧辊表面；(2) 砂轮自动进给予选；(3) 砂轮恒线速控制；(4) 砂轮脱粒连续自动补偿，周期进给；(5) 断电后砂轮自动脱离工件，保证人身设备的安全；(6) 如工序要求砂轮脱离工件，砂轮复位精度力 1阿；(7) 任意曲线磨削；(8) 磨削过程自动循环；(9) 自动测量并将数控测量结果显示、打印；(10) 曲线补偿磨削；(11) 故障诊断。

二、 险峰机床厂的服务包括机床安装调试及操作与维护人员培训我们将派优秀的服务工程师到用户现场，参加安装调试过程并进行技术指导与培训，直到机床最终满意验收当机床在险峰机床厂总装试车时，将对需方操作、维护人员（机械与电气）培训两周左右，主要培训内容如下：——讲解机床设计特点和结构；-----电气控制原理及功能；-----介绍液压与润滑系统； CNC编程课程；-----机床操作和维护培训，包括机床动作与注意事项、日常保养，以及定 期维护与调整：——报警与诊断；-----需方人员在险峰厂工程师指导下实际操作训练此项培训属于供方的服务范围，因而不收费需方人员只负担自己的差旅费除此之外，我们还将及时为您提供诸如机械与电气备件供应，帮助您找到提 高精度和磨削效率的方法等方面的服务三、 供货范围3.1 MK8463A X30型主机部分包括：砂轮床身、拖板、磨架、电缆履带1套随动式床身不锈钢导轨防护罩1套工件床身、头架（带自位式拨盘）、尾架1套工件床身防护挡板1套中心架（支承直径范围。