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MK84125×50（政通）型数控轧辊磨床

使用说明书

（机械部分）

最大磨削直径1250毫米

最大顶尖距5000毫米

出厂编号

中华人民共和国

险峰机床厂

贵州.惠水

MK84125×50（政通）型数控轧辊磨床

使用说明书

编制王子洪2010年10月13日

校对何川2010年10月14日

主管设计员王子洪2010年10月13日

审核周安刚2010年10月14日

批准邓佑祖2010年10月14日

（此页对外不晒印）

MK84125×50（政通）型

MK84125×50（政通）型

数控轧辊磨床

共4页

第1页

机床规格

出厂编号

制造日期

前言

本说明书供机械、电气施工人员，特别是操作人员和维修人员使用。

开箱验收时，如果发现机床基本零件、部件、附件与装箱单不符合，请与险峰机床厂联系（注明机床规格、出厂编号、制造日期）。

为保证机床正常运转和工作精度，机床在安装、使用前必须认真阅读说明书中各项说明和注意事项，如有需要，我们愿意为贵方提供服务。

由于机床在不断改进，如果机床的结构、性能无重大改变时，本说明书不随时修改。

MK84125×50（政通）型

MK84125×50（政通）型

数控轧辊磨床

共4页

第3页

1：

机床概述－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－1-2

2：

机床规格－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－1-2

3：

机床地基及安装－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－1-10

3.1机床地基

3.2机床吊装和搬运

3.3机床的安装

4：

机床的操作手轮及润滑部位－－－－－－－－－－－－－－－1-2

5：

机床的润滑及冷却－－－－－－－－－－－－－－－－－－－1-7

6：

机床的传动和结构说明－－－－－－－－－－－－－－－－－1-14

6.1头架

6.2尾架

6.3拖板的纵向移动

6.4砂轮架与进给运动

6.5砂轮线速度的控制

6.6数控中高磨削装置

6.7轧辊测量装置

6.8砂轮修整器

6.9中心架

MK84125×50（政通）型

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数控轧辊磨床

共4页

第4页

7：

机床的使用与调整－－－－－－－－－－－－－－－－－－－1-9

7.1头架三角皮带的调整

7.2尾架的调整

7.3中心架的调整

7.4拖板磨架静压贴塑导轨的调整

7.5偏心套动静压轴承工作原理

8：

砂轮平衡及使用维护－－－－－－－－－－－－－－－－－－1-5

8.1砂轮静平衡

8.2砂轮动平衡

8.3砂轮的维护

8.4砂轮的装卸

9：

操作注意事项－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－1-3

9.1技术安全须知

9.2机床开动须知

10：

滚动轴承一览表－－－－－－－－－－－－－－－－－－－1-2

11：

三角皮带、油封（密封环）明细表－－－－－－－－－－－1-2

12：

传动件一览表－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－1-3

13：

易损零件表及零件图－－－－－－－－－－－－－－－－－1-23

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1：

机床概述

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第1页

机床概述：

MK84125×50（政通）型数控轧辊磨床，适用于高效精密磨削冶金、有色加工工业轧机上的工作辊和支承辊，造纸工业中纸机上的轧辊和烘缸，橡胶工业中的各种压辊，印染工业中的各种金属和非金属压辊等。

本机床可以进行以下作业：

1.磨削圆柱形辊面。

2.磨削中凸和中凹曲线的辊面。

3.磨削任意曲线和CVC曲线的辊面。

本机床采用砂轮架移动式，砂轮床身与工件床身为分离式结构。

工件支承在中心架上，由头架主轴上的顶尖与尾架套筒上的顶尖定位，由西门子交流主轴电动机通过三级三角皮带减速，带动头架内的花盘转动，再由花盘带动工件转动，尾架套筒可轴向移动，尾架上还装有砂轮直线修整器，头架、尾架上均装有单独的控制按钮。

工件床身导轨为V—平导轨，头架、尾架、中心架安装在工件床身上，床身安装在机床调整垫铁上。

砂轮床身安装在调整垫铁上，导轨为V—平导轨，设有不锈钢伸缩式防护罩。

拖板安装在砂轮床身上。

驱动拖板的交流伺服电机装于拖板内部的减速箱上。

拖板上部装有砂轮架、偏心套、数控中高磨削装置、动静压主轴

MK84125×50（政通）型

1：

机床概述

共2页

第2页

轴承、内装式砂轮动平衡装置、砂轮罩壳、横进给及周期连续补偿进给机构、操纵台、测量机构及显示装置；拖板下部还装有导轨静压及润滑装置。

拖板纵向移动、砂轮架横向移动采用静压贴塑导轨。

机床的运动如工件转动，砂轮转动由单独的西门子交流主轴电机带动，其速度可在设计规定的范围内无级调整。

本机床顶尖距为5000毫米。

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2：

机床规格

共2页

第1页

表1：

机床主要技术规格

序号

名称

单位

数值

1

最大磨削直径（砂轮直径Φ900毫米）

毫米

1250

2

最小磨削直径（砂轮直径Φ900毫米）

毫米

200

3

最大顶尖距

毫米

5000

4

工件最大重量（托磨）

千克

30000

5

工件转速

转/分

5～50（无级）

6

砂轮线速度

米/秒

45

7

拖板纵向移动速度

毫米/分

50～4000

8

砂轮架横向移动最大距离

毫米

625

9

砂轮架横向快速移动速度

毫米/分

375

10

磨削中凸（中凹）量（直径）

毫米

≤1.3

11

连续横向进给速度

毫米/分

0.005～1.2

12

周期横进给速度

毫米/行程

0.005～0.12

13

U轴手动微进给（电子手轮）

毫米/脉冲

0.001

14

砂轮规格（外径×宽度×孔径）

毫米

Φ900×100×305

15

测量装置测量范围

毫米

Φ200～Φ1250

16

尾架纵向移动速度：

机动速度

毫米/分

1800

手动速度

毫米/转

1.3

17

尾架顶尖套筒：

¨调节距离

毫米

300

机动进给速度

毫米/分

800

手动进给速度

毫米/转

0.8

18

小中心架支承直径

毫米

Φ244、Φ185.5、

19

大中心架支承直径

毫米

Φ787.5、Φ600、Φ540

20

小中心架托瓦测量仪测量范围

毫米

Φ90～Φ500

大中心架托瓦测量仪测量范围

Φ500～Φ885

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2：

机床规格

共2页

第2页

表1：

机床主要技术规格

序号

名称

单位

数值

21

主要电机:

（1）工件（头架）电动机:

功率

千瓦

55

转速

转/分

1000～4500

（2）辅助启动电机：

功率

千瓦

7.5

转速

转/分

1340

（3）砂轮电动机:

功率

千瓦

71

转速

转/分

700～4500

（4）拖板移动电动机:

扭矩

牛顿·米

38

转速

转/分

2000

（5）砂轮架横进给电动机:

扭矩

牛顿·米

14.7

转速

转/分

3000

（6）数控中高磨削电动机:

扭矩

牛顿·米

5.2

转速

转/分

2000

（7）尾架纵向移动电动机:

功率

千瓦

0.75

转速

转/分

1390

（8）测量装置电动机:

扭矩

牛顿·米

4.3

转速

转/分

3000

（9）静压导轨及润滑电动机:

功率

千瓦

0.37

转速

转/分

1400

（10）动静压轴承供油电动机:

功率

千瓦

4

转速

转/分

1000

22

机床外形尺寸（长×宽×高）

厘米

约1300×550×320

23

机床重量

千克

约60000

MK84125×50（政通）型

3：

机床地基及安装

共10页

第1页

3.1机床地基

机床基础位置选择：

机床必须安装在无振动源、无阳光直射、通气良好的地方，特别不能放在有严重冲击运动的机器旁边，且基础四周要开设防振沟。

确定基础位置时，注意机床运动部份的最大位移尺寸，电气设备、随机附件的放置位置。

按机床安装地基图作基础，基础为弹性基础，基础图由隔而固（青岛）减震技术有限公司设计并提供，机床弹性隔震装置由隔而固（青岛）减震技术有限公司安装调试，地基建好后至少应过四个星期才能安装机床。

机床的基础精度和几何精度是在弹性基础锁死的条件下交检的。

机床冷却水池地坑必须加防护盖,并用栏杆防护,但机床防振沟、地坑防护盖和栏杆以及基础图中已注明一些预埋件不属供货范围,由用户自备。

3.2机床吊装和搬运

本机床为分箱包装，最好在安装场地开箱。

开箱工作要在险峰机床厂安装人员及用户双方人员都在场地的情况下进行。

开箱前应首先检查包装箱外部有无损坏。

开箱后先检查机床是否良好，并根据装箱单分箱清查机床各部件、零件。

如有损伤和缺少等情况，应仔细分析责任，如属于我厂责任范围，请函告我厂检验处，以便提供服务。

机床搬运：

机床搬运时必须使用具有足够起重能力的起重设备，如在没有起重设备或起重设备能力不足的地方，可在包装箱底垫入几根直径相

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3：

机床地基及安装

共10页

第2页

等的滚杠，使机床包装箱箱体在滚杠上缓慢、平稳地滚动。

严禁直接在机床底面加滚杠滚动。

吊运时钢索可能触及机件的地方应垫以软木块或橡皮等软物，以免拉伤零件。

注意不能使机床手轮、软管、电器等强度较差的突出部分受到钢索的挤压。

机床起吊至50～100毫米高度时，应检查重心是否正确，在保证机床端正、平稳的状态下，再将机床吊运至目的地。

电气控制柜和控制台装有电子设备，搬运时应特别注意。

机床吊装方法：

本机床各部件吊装方法见图2至图8。

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3：

机床地基及安装

共10页

第3页

MK84125×50（政通）型

3：

机床地基及安装

共10页

第4页

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3：

机床地基及安装

共10页

第5页

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3：

机床地基及安装

共10页

第6页

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3：

机床地基及安装

共10页

第7页

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3：

机床地基及安装

共10页

第8页

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3：

机床地基及安装

共10页

第9页

3.3机床安装

机床开箱后，按机床基础图检查基础，确定基础正确后才能着手机床安装。

床身安装：

砂轮床身安装时，把地脚螺钉及调整垫铁底板，卡圈紧固于床身下部（如图9）。

图9楔铁布置图

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3：

机床地基及安装

共10页

第10页

将砂轮床身放到基础上，并用辅助垫铁初步校床身水平，然后对地脚螺钉进行二次灌浆。

工件床身按上述步骤放入基础，进行初校水平，保证两床身之间相对位置正确无误后，对工件床身地脚螺钉孔进行二次灌浆。

在二次灌浆料凝固期间，可进行冷却设备和电柜的安装，在二次灌浆料达到强度要求后，按机床合格证明书中的有关精度要求，对两床身进行精细调整。

床身精调结束后，如果能保持稳定不变，床身上的安装部件才能就位。

头架及头架电机底板就位后，可对电机底板地脚螺钉进行二次灌浆。

注：

（1）大拖板就位前，应着手电缆管道、履带和接线就位。

（2）安装拖板时，应保证大拖板驱动齿轮与床身齿条正常啮合，不允许损伤齿轮副。

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4：

机床操纵手轮及润滑部位

共2页

第1页

表2：

手轮、手柄及其用途一览表

（参阅图10机床操纵手轮及润滑部位图）

图中编号

名称及用途

备注

16

尾架纵向止推定位操作手柄

17

尾架纵向移动手轮

18

尾架上壳体横向移动调整方头

20

中心架上支承块调整方头

21

中心架下支承块调整方头

22

中心架纵向移动方头

23

头架皮带松紧调整方头

24

头架电动机皮带松紧调整方头

25

中心架下支承块调整块夹紧六角头

26

砂轮电机皮带张紧力调整螺钉

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5：

机床的润滑及冷却

共7页

第1页

表3：

润滑部位一览表（参阅图10机床操纵手轮及机床润滑部位图）

图中编号

润滑部位

润滑方法

润滑周期

油脂规格

备注

1

砂轮主轴偏心

套动静压轴承

变量叶片泵

每六个月更

换一次

L—HV46

低温抗磨液压油

专用油箱

2

尾架导轨套筒

及传动件

电动机注油

自动润滑

L—HL32

通用机床液

压油

专用油箱

3

尾架变速箱

浸油

每六个月更

换一次

L—HL32

通用机床液

压油

油储在箱

体内

4

大拖板导轨，

砂轮架导轨及

传动件（包括

数控中高传动）

变量叶片泵

每六个月更

换一次

L—HM46或

68导轨油

油储在拖

板床身内

5

轴承浸油回油

齿轮泵

随时吸回

6

头架轴承

手动浓油泵

每三个月加

油一次

锂基润滑脂

8

滚动轴承

大、中、小

修均需更换

锂基润滑脂

9

测量架导轨

手动注油机

每周一次

L-HL32

通用机床液压油

油储在注

油机内

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5：

机床的润滑及冷却

共7页

第2页

图11头架润滑原理图

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5：

机床的润滑及冷却

共7页

第3页

图12冷却系统图

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5：

机床的润滑及冷却

共7页

第4页

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6：

机床的传动和结构说明

共14页

第1页

6.1头架

头架传动由西门子交流主轴电动机通过三级窄型三角皮带减速，使头架拨盘回转从而带动工件回转，使工件获得5—50转/分的速度，并在该转速范围内实现无级调速。

头架拨盘面板有自位作用，能使工件平稳地回转。

拨盘具有液压轴向伸缩装置，行程为100mm。

对于重量≥20吨的轧辊，要用辅助起动装置。

头架起动油缸进油，活塞杆通过杠杆作用使摆动座绕Ⅰ轴摆动，使Ⅱ轴上的齿轮与大皮带轮内齿圈啮合。

这样，在起动装置的帮助下，可带动工件转动，待运行平稳后，起动油缸回油，在弹簧力的作用下，摆动座绕Ⅰ轴反向摆动，使Ⅱ轴上的齿轮与大皮带轮的内齿圈脱离。

对于重量＜20吨的轧辊，可不必使用起动装置。

（如图17头架传动原理图）

6.2尾架

尾架可沿工件床身导轨方向移动，由电动机经过两级蜗轮蜗杆减速传至齿轮、齿条，使尾架沿工件床身以1800毫米/分的速度快速移动；也可以手动，当移动到需要的位置时，固定在工件床身导轨上。

顶尖套筒可在300毫米范围内移动，电动机经过两级齿轮副丝杆螺

母，使顶尖套筒轴向移动；也可通过手轮进行手动，当移动至所需位置后，把顶尖套筒夹紧。

（如图18尾架传动原理图）

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机床的传动和结构说明

共14页

第2页

MK84125×50（政通）型

6：

机床的传动和结构说明

共14页

第3页

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机床的传动和结构说明

共14页

第4页

6.3拖板的纵向移动（Z轴）

拖板安装在砂轮床身上。

安装于拖板内的交流伺服电动机，经减速箱减速后由齿轮直接传至床身上的齿条，使拖板获得50～4000毫米/分的速度作纵向移动，并且在这个速度范围内可实现拖板无级调速。

拖板的运动在磨削准备阶段和需要手动换向的情况下，可操作设置在磨架按钮板上的拖板换向按钮使拖板换向。

在数控磨削状态，以数控软件换向，即在头架端确定起磨点位置，输入轧辊参数（辊面直径，辊面长度），磨削时根据辊面长度拖板将在尾架端自动换向，实现拖板自动往复运动。

（如图19大拖板纵向移动机构及砂轮架与进给机构原理图）

6.4砂轮架与进给运动（X轴）

砂轮架在拖板上部的“V—平”导轨上移动，砂轮主轴和数控中高磨削装置安装在砂轮架内腔里。

横进给机构安装在拖板与砂轮架之间，横进给机构的减速箱固定在拖板外侧，滚珠丝杆与减速箱空心套无间隙联接，滚珠丝杆螺母固定在砂轮架下面，交流伺服电动机经减速箱驱动滚珠丝杆旋转，从而带动砂轮架作进给运动，操纵台和测量装置安装在砂轮架上部，随砂轮架运动（如图19大拖板纵向移动机构及砂轮架与进给机构原理图）。

在机床调整及磨削过程中，砂轮架在横进给运动方面能完成如下功能动作：

1.快速趋近和退离工件运动；

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机床的传动和结构说明

共14页

第5页

2.砂轮进给预选和周期进给；

3.砂轮脱粒连续自动补偿；

4.微量进给；（由U轴实现）

5.过载或断电后砂轮自动退离工件表面。

（由U轴实现）

周期自动进给是在磨削过程中大拖板返向时，砂轮架自动切入一定值的运动。

连续补偿进给是用来补偿磨削过程中由于砂轮的脱粒和磨损，在大拖板纵向进给磨削换向过程中，砂轮将同时作自动周期进给。

在大多数磨削过程中，以上两种运动需同时进行。

即磨削过程中，砂轮架需执行连续补偿进给运动；当磨削至轧辊端头换向时需执行自动横切入周期进给。

大拖板换向运动后，下一个磨削进给循环又开始执行。

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6：

机床的传动和结构说明

共14页

第7页

6.5砂轮恒线速度的控制

为了获得最佳磨削效果，应选择好磨削速度，注意磨削速度受到砂轮质量和许用速度范围的限制。

砂轮线速度的控制详见电气空说明书。

6.6数控中高磨削装置和断电保护装置（如图19）

当大拖板移动时，Z轴驱动伺服电机内置的脉冲编码器发出电脉冲讯号。

该电脉冲讯号输入计算机，经比较运算输出控制指令，使装于砂轮架里面的数控中高磨削装置的伺服电动机转动，通过减速箱，使滚珠丝杆转动，带动装于螺母上的滑块沿垂直的直线滚动导轨副上下移动（螺母及滑块安装在直线导轨副的滑块上），从而驱动摆杆摆动，引起砂轮主轴偏心

套转动，使砂轮主轴得到趋近或退离工件运动，从而在整个辊面长度内实现中凸（中凹）或任意曲线磨削。

在砂轮架壳体内设置了断电保护装置。

该装置主要执行元件是断电保护油缸。

断电保护油缸一端与数控中高摆杆中部联接，另一端与砂轮架壳

体联接。

在机床意外断电的情况下，蓄能器供油使断电保护油缸活塞杆向上运动，驱动摆杆摆动引起砂轮主轴偏心套转动，使砂轮迅速退离工件表面，从而起到安全保护作用。

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6：

机床的传动和结构说明

共14页

第8页

MK84125×50（政通）型

6：

机床的传动和结构说明

共14页

第9页

6.7轧辊测量装置（参阅图20，测量机构）

本产品采用数控测量装置。

轧辊的直径和曲线形状由测头A、B和安装在滑动梁上的长光栅来测量，测量数据由数控系统自动记录下来，测量结果经计算机处理后由显示屏显示或打印机打印出来，还可以打印出轧辊表面廓形。

测头B的测量臂安装在磨架上的操纵台上，可随磨架移动，接近或远离工件。

测头A的测量臂安装在操纵台顶部的滑动横梁上，由西门子交流伺服电机经精密行星减速机减速后，驱动滚珠丝杆带动横梁移动，以满足对不同直径轧辊的测量。

测头A的测量臂和测头B的测量臂的回转由液压缸驱动，液压缸活塞杆的移动驱使测量臂绕回转轴回转，按下控制台的相应按钮，即可使测量臂处于测量位置或非测量位置（回转角度为90°）。

测头A、测头B均装于各自所属的测量杆下端，测量杆的上端与短光栅尺接触，当测头A、测头B接触工件并且有一定的稳定压缩量后（即稳定压缩光栅尺后），就进入了测量状态，所得数据经计算机处理后显示于屏幕上。

该测量装置可随拖板沿砂轮床身作纵向移动，以实现对轧辊的全长辊面测量，测量臂外侧设有弹簧杆限位开关，其功能是限制在测量状态下拖板的纵向进给，以防测量装置与机床其它部件碰撞。

MK84125×50（政通）型

6：

机床的传动和结构说明

共14页

第10页

在测量中，长光栅尺用于直径测量，轧辊的圆度、圆柱度、辊形等参数用短光栅尺测量，进行直径测量前，应将测头A、B在尾架上的测量基准盘上进行校准，以便准确测量出轧辊直径。

该测量装置除了可测量轧辊的辊形、辊径、圆度、圆柱度以外，还可以对轧辊在中心架上的安装精度进行检测，以便校准轧辊位置。

（使轧辊中心线与拖板纵向运动轨迹平行）

MK84125×50（政通）型

6：

机床的传动和结构说明

共14页

第12页

6.8砂轮修整器（参阅图21砂轮修整器原理图）

砂轮修整器安装在尾架内侧。

它由修整笔座、套、锥套、金刚石笔等组成，而修整笔座上还装有砂轮直径校正基准，配合测量机构B测头可检测砂轮直径。

砂轮修整前，在CRT上调出砂轮修整程序，确定是直线还是圆弧修整。

若是直线修整，砂轮表面移动轨迹为直线；若是圆弧修整，可在CRT上选用相应正弦曲线作为砂轮修整曲线进行修整，则砂轮表面将按正弦曲线轨迹运动，从而修整出圆弧形砂轮表面。

图21砂轮修整器原理图

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6：

机床的传动和结构说明

共14页

第13页

6.9中心架（如图22所示）

机床工作时，一般应将轧辊的轴颈支承在中心架上进行支承