使用说明书龙门导轨磨.docx
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使用说明书龙门导轨磨
SGN30130A数控龙门导轨磨床
使用说明书
最大磨削宽度:
3000㎜
最大磨削长度:
13000㎜
出厂编号:
中华人民共和国
威海华东数控股份有限公司
1
页次
前言…………………………………………………………2
1.注意事项………………………………………………3
2.机床外形图和平面布置图……………………………3~6
3.主要用途和适用范围…………………………………7
4.工作条件和工作环境…………………………………7
5.主要规格及技术参数…………………………………7~9
6.机械传动系统………………………………………….9~15
7.液压系统………………………………………………16~22
8.冷却系统……………………………………………….23
9.润滑系统……………………………………………….23~26
10.机床的吊运…………………………………………….27~33
11.机床的安装和调整…………………………………….34~39
12.机床的维护和保养…………………………………….40
13.附件…………………………………………………….41~42
14.特殊砂轮尺寸…………………………………………..43
15.地脚螺栓专用套………………………………………..44
2
前言
本机床使用说明书向您作系统介绍,通过详细地阅读,将帮助您掌握使用操作、维修和保养等方法。
我们以极其谨慎的态度和以最高精度的要求制造机床。
我们生产的机床不仅性能好和磨削精度高,而且用途广泛。
希望您在使用操作之前熟悉和掌握我们提出的所有细则,以确保您的数控龙门平面磨床的使用精度始终可靠。
如果您遇到自己无法克服的困难,请求助于我们售后服务部门的工程技术人员,他们将以极大的热忱协助您解决问题。
祝您工作称心如意!
1.
3
注意事项
1.1开箱验收:
机床开箱后应按装箱单清点主机及所有附件,如与装箱单不符,请向我厂经营部门联系。
1.2安装须知:
机床安装前必须充分了解使用说明书中有关环境、安装、调整、操作等细则。
以确保您使用的机床始终可靠。
在正常运输、安装、使用和保养条件下,如发现制造质量问题,请在用户收货之日起一年内向我厂质量检查部门反映,以便及时处理所遇到的问题。
1.3安全事项:
1.3.1机床安装前必须注意机床电气(电压频率)电流,电气设备设计允许有±5%的电压变化,大大超出此范围可能会严重损坏电气设备。
1.3.2万能磨头、横梁向上移动时,万能磨头顶部严禁碰撞悬臂。
1.3.3操作者要穿紧身的工作服,以确保行动灵活,尽快脱离危险区,同时也要避免冷却液喷溅。
操作者在磨削工件时,特别是在修整砂轮时要戴安全眼镜。
1.3.4在机床起动之前和工作时,必须做到:
……砂轮安装前必须确定主轴旋转方向
……砂轮活动板紧固后,才能启动砂轮旋转
……砂轮旋转时,严禁打开活动板
……根据砂轮直径及砂轮线速度要求,确定主轴转速。
砂轮线速度不得超过35m/s
1.3.5在机床起动之前和工作时,不要进入可能发生挤压的位置,下列挤压位置需特别引起注意:
……位于周边磨头和万能磨头之间(特别是当主轴旋转时)
……位于磨头移动范围和操作台之间
……位于磨头和工件之间
……位于砂轮防护罩和修整器之间
……位于横梁和工件之间
……位于横梁和工作台之间
……位于床身和回水槽之间
……位于横梁下方
……位于工作台后挡板与横梁、立柱后侧之间
1.3.6登高(顶梁)时必须带安全带
1.4使用须知:
使用本机床前应了解所提供的技术数据及相关使用说明书,工件磨削不得超过极限磨削高度、宽度、长度及容许的最大工件重量。
周边磨头主轴电机最大切削功率N=30kW。
2.机床外形图和平面布置图(见图1、图2、图3)
3.
7
主要用途和适用范围
本机床为大型精密机床,由双立柱、横梁和床身组成的框形结构,使机床具有足够的刚性。
机床的横梁上配有万能磨头一只和周边磨头一只,用以粗、精磨削不同形状的导轨及平面。
尤其适用磨削经热处理淬硬的导轨面。
周边磨头是用砂轮的圆周磨削方式加工零件的导轨和平面,当砂轮经过一定角度
修整后可以成形磨削导轨。
万能磨头是用砂轮的圆周磨削方式加工零件的导轨和平面,也可以实现燕尾导轨的成形磨削,并可用端面磨削方式加工上导轨和下导轨平面。
机床的加工范围:
磨削宽度:
2500mm
磨削长度:
12000mm
磨削高度:
2000mm
4.工作条件和工作环境
为使机床得到一定的加工精度和延长使用寿命,机床应安装在清洁、远离振动、防震、防尘的调温车间内。
机床在安装时环境温度不低于+10℃。
机床在调整和检测精度时,环境温度应在+17℃~+25℃之间。
通常温度应控制在+20℃。
相对湿度应在40%~75%之间。
机床的所有部件和被加工零件应处于同一温度的环境中。
地基应做到防震,并使地面的温度变化不影响机床的环境温度。
5.主要规格及技术参数
5.1机床规格
最大磨削宽度3000mm
最大磨削高度2000mm
最大磨削长度13000mm
工件最大重量30t
立柱间距离3300mm
工件过龙门最大宽度3200mm
5.2工作台
工作台有效长度13000mm
工作台宽度3000mm
工作台速度(液压无级调速)5~35m/min
5.3周边磨头
磨头电动机功率30kW
砂轮尺寸Φ600×150×Φ305
主轴转速(无级调速)500~1100r/min
水平运动
快速移动最大设定速度4000mm/min
8
连续移动速度1~4000mm/min
周期进给5~75mm/次
微量进给0.001~0.099mm/次
水平移动有效行程2800mm
垂直运动
快速移动最大设定速度4000mm/min
连续移动速度1~4000mm/min
微量进给0.001~0.099mm/次
最大行程250mm
砂轮修整器
回转角度范围±60°
修整速度50~300mm/min
套筒数1
行程160mm
5.4万能磨头
磨头电动机功率15kW
砂轮尺寸Φ600×100×Φ250
主轴转速(无级调速)800~2500r/min
水平运动
快速移动最大设定速度4000mm/min
连续移动速度1~4000mm/min
周期进给5~50mm/次
微量进给0.001~0.099mm/次
水平移动有效行程3400mm
垂直运动
快速移动最大设定速度4000mm/min
连续移动速度1~4000mm/min
周期进给2~30mm/次
微量进给0.001~0.099mm/次
垂直移动最大行程700mm
磨头主轴回转角度±110°
砂轮修整器(两轴联动插补修整器)
水平移动速度180mm/min
垂直移动速度230mm/min
5.5横梁
上下移动速度340mm/min
电机功率18.5kW
5.6湿磨装置(采用五个不同的水泵机组)
冷却泵功率1.5kW(200L/min)
1.1kW(100L/min)
0.75kW(30L/min)
冷却泵流量:
2个200L/min泵组用于周边、万能磨头磨削工件时冷却
1个
9
100L/min泵组用于对工作台实现全面积冷却
2个30L/min泵组用于砂轮修整器
5.7机床外形尺寸(长×宽×高)30620×9630×6000
5.8机床重量(约)145.8t
6.机械传动系统(见图4)
6.1周边磨头
启动磨头电机M50,经平皮带传动主轴使砂轮转动。
通过电机的无级变速(变频),可以使砂轮得到各种不同的线速度。
主轴转速范围500~1100r/min,操作者可根据不同的工况确定最佳的砂轮线速度得到满意的磨削表面。
6.2万能磨头
启动电机M51,带动主轴直接转动,通过电机的无级变速(变频),可以使砂轮得到各种不同的线速度,主轴转速范围800~2500r/min,以适应周边磨削和端面磨削的需要。
当万能磨头需要倾斜不同的角度时,可启动带减速箱的伺服电机M67,再经蜗杆蜗轮1516降速后,带动万能磨头回转到所需要的角度,并通过精密齿牙盘,使磨头得到很高的定位精度和重复定位精度。
(注:
在磨头回转前应先打开磨头锁紧机构,详见液压系统7.5章节)。
6.3周边磨头的垂直运动
启动周边磨头的伺服电机M63通过同步齿形带驱动滚珠丝杠7,带动滚珠螺母8使磨头拖板作垂直运动。
通过光栅尺反馈信号,控制伺服电机的脉冲讯号量,使磨头得到各种速度的垂直运动。
6.4万能磨头的垂直运动
启动万能磨头的伺服电机M65通过同步齿形带驱动滚珠丝杠17,带动滚珠螺母18使磨头拖板作垂直运动。
通过光栅尺反馈信号,控制伺服电机的脉冲讯号量,使磨头得到各种速度的垂直运动。
6.5磨头的水平运动
启动周边磨头或万能磨头的伺服电机M62或M64,通过同步齿形带驱动滚珠丝杠11或13,带动滚珠螺母12或14使磨头拖板沿横梁导轨作水平运动。
通过光栅尺反馈信号,控制伺服电机的脉冲讯号量,使磨头得到各种速度的水平连续运动和周期运动。
6.6横梁升降和调整水平
启动横梁升降电机M40,经三角皮带降速传动,带动左、右升降箱蜗杆轴23和29旋转,经过蜗轮24和30降速后驱动升降丝杠25和27旋转,带动横梁上螺母26和28使横梁升降。
(注:
在横梁升降过程中必须打开横梁锁紧机构,在液压系统7.3章节中将作详细说明)。
横梁的水平状态可根据需要作微量的水平调整。
启动电机M42通过蜗杆1带动蜗轮2微量转动,经升降丝杠27带动螺母28使横梁左端可微量上下移动(移动量约±10mm),从而调整横梁水平位置。
(注:
在调整水平过程中也应打开横梁锁紧机构,见液压系统7.3章节)。
6.7周边磨头修整器的垂直运动
启动伺服电机M66,直接驱动滚珠丝杠9旋转,带动滚珠螺母10,使修整器拖板作垂直运动,控制伺服电机的脉冲讯号量,可使修整器得到各种速度的垂直运动。
10
齿轮、丝杆及螺母明细表(见图4)
图上序号
名称
图号
件数
备注
1
蜗杆
SGN30130A-14304
1
2
蜗轮
SGN30130A-14201
1
3
同步带轮
SGN30130A-13315
1
4
同步带轮
SGN30130A-13316
1
5
同步带轮
SGN30130A-50349
1
6
同步带轮
SGN30130A-50351
1
7
滚珠丝杆
SGN30130A-50352
1
8
滚珠螺母
1
9
滚珠丝杆
SGN30130A-95/1-307a
1
10
滚珠螺母
1
11
滚珠丝杆
SGN30130A-13337
1
12
滚珠螺母
1
13
滚珠丝杆
SGN30130A-13335
1
14
滚珠螺母
1
15
蜗杆
SGN30130A-51327
1
16
蜗轮
SGN30130A-51200
1
17
滚珠丝杆
SGN30130A-51363
1
18
滚珠螺母
1
19
同步带轮
SGN30130A-50349
1
20
同步带轮
SGN30130A-50351
1
21
同步带轮
SGN30130A-13315
1
22
同步带轮
SGN30130A-13316
1
23
蜗杆
SGN30130A-14301
1
24
蜗轮
SGN30130A-14200
1
25
滚珠丝杆
SGN30130A-11307
1
26
滚珠螺母
SGN30130A-13200a
1
27
滚珠丝杆
SGN30130A-11307
1
28
滚珠螺母
SGN30130A-13200a
1
29
蜗杆
SGN30130A-14301
1
30
蜗轮
SGN30130A-14200
1
11
滚动轴承明细表(见图4)
序号
型号
数量
安装部位
备注
1
46107
2
左升降箱
2
46207
2
左升降箱
3
NSK45TAC75BDFC10PN7A
1组
横梁
4
ZARF45130L
1套
周边磨头
5
8206
1
周边磨头修整器
6
8207
1
周边磨头修整器
7
K87409
1
升降丝杆下端
GS87409
1
WS87409
1
8
6534907
1
升降丝杆下端
9
NSK45TAC75BDFC10PN7A
1组
横梁
10
NSK45TAC75BDFC10PN7A
1组
横梁
11
K87409
1
升降丝杆下端
GS87409
1
WS87409
1
12
6534907
1
升降丝杆下端
13
36212
2
万能磨头
14
RNA4832
1
万能磨头
15
8138
1
万能磨头
16
36210
2
万能磨头
17
4084111
1
万能磨头
18
107
1
万能磨头
19
ZARF45130L
1套
万能磨头
20
N1022K.N1.SP
1
万能磨头主轴
21
234422M.SP
1
万能磨头主轴
22
NSK45TAC75BDFC10PN7A
1组
横梁
23
N1019K.M1.SP
1
万能磨头主轴
24
K81114TN
2
立柱顶面
WS81114
2
GS81114
2
12
序号
型号
数量
安装部位
备注
25
81114
2
左、右升降箱
26
SZ-421
2
左、右升降箱
27
4084106
2
左、右升降箱
28
81114
2
左、右升降箱
29
SZ-421
2
左、右升降箱
30
3056211
2
左、右升降箱
31
110
1
立柱顶面
32
AXK6590
2
左升降箱
WS81113
2
GS81113
2
6.8砂轮自动平衡装置(见图5)
TechRAL砂轮自动平衡装置(包括平衡头和RALELECTRONIC电子装置)。
该装置配以石英振动传感器对主轴前轴承处由砂轮不平蘅量引起的振动实施监测。
平衡头采用RAL/E、INT型式,这种平衡头作为主轴结构的组成部分安装在主轴内,并由电气遥控。
工作原理:
砂轮旋转到稳定转速后,振动传感器2迅速把测得的振动值输入显示控制仪,经仪器的分析判别,又将信息反馈到平衡头3内,通过机—电的方法转动置于平衡头内的补偿重块,而达到最佳平衡效果。
(注:
主轴转速应在600RPM以上)。
周边磨头和万能磨头均配有砂轮自动平衡装置。
6.9凹凸磨削功能(见图6)
为满足某些具有特殊磨削要求的工件,例如工件导轨面的中凸、中凹曲线,本机床可增加凹凸磨削功能,供用户选用。
实现凹凸磨削的原理如下:
在工作台导轨的底部安装有一长齿条,通过齿条齿轮降速传动机构带动脉冲编码器旋转,作为工作台的位置讯号,输入机床控制系统,由专门设计的NC凹凸磨削软件包启动伺服电机,驱动滚珠丝杠,使磨头形成微量进给运动,并与工作台运动同步,实现凹凸磨削,具体操作见电气使用说明书。
7.
16
液压系统(见图7)
7.1床身导轨的润滑
启动电动机M20,带动叶片泵YB-6.3工作,工作台润滑油经节流阀“2”和精滤油器,然后通向床身V型导轨两侧的润滑油管,使导轨付得到充分的润滑。
润滑油量由单向节流阀“2”调节,系统压力由溢流阀“1”控制,压力值调整在0.3~0.5MPa。
当系统压力达到调定值时,压力继电器SP61接通,说明床身V型导轨润滑正常,工作台可作往复运动。
系统压力低于调定值时,说明床身V型导轨润滑不正常,工作台不能启动。
滤油器两端压差超过规定值时,继电器SP62接通,发讯报警,须调换滤芯后再工作。
7.2工作台的往复运动
7.2.1为适应周边磨头不同的磨削效果,工作台运动需有不同的速度。
工作台运动速度的变化由主油泵的流量变化来实现。
本机床采用大流量叶片泵作为工作台驱动油泵(见图8),在床身上安放二套大直径柱塞式油缸,二套油缸端部的进油口分别与主油泵的进出油口相联,形成闭环的驱动回路,用于驱动工作台作往复运动。
7.2.2当工作台导轨润滑正常后,启动油泵电机M22,经三角皮带传动,带动油泵进入准备工作状态,此时工作台不运动,油泵转子处于中间零位(见图9),油泵无油液输出,接通电磁阀YV1、YV3,油缸3的活塞杆向上移动,则拉杆将油泵定子拉向左侧,产生“-e”的偏心量(见图10),油泵输出压力油进入柱塞式油缸,推动工作台向后运动。
当接通YV1、YV2(YV3失电)时,油缸3的活塞杆向下移动,拉动油泵定子右移,产生“+e”的偏心量(见图11),油泵进、出油口反向,工作台也作反向运动,实现了工作台的往复运动。
7.2.3油泵变量控制(工作台变速控制)
通过一套机械机构使油缸3的活塞拉杆上、下移动量为±5~42mm,定子的偏移量为±0.7~6mm,不同的偏移量决定了不同输出流量,实现了工作台的无级变速。
工作台的变速操作应在工作台停止状态下进行(油泵定子处于中间零位状态,见图8)。
变量控制油路的压力由溢流阀4控制,压力值调到0.4~0.6MPa。
7.2.4为适应磨削特殊工件的需要,油泵配有节流装置,可实现约5m/min以下的工作台固定低速运动。
接通YV4、YV5,小泵5提供的压力油进入节流阀6的底部,推动阀芯,改变节流口截面积,油泵输出的油液经节流口节流后进入柱塞油缸,实现工作台固定低速运动。
此时系统压力由程序阀7控制,压力值调整到1.8~2MPa。
小泵5提供的压力油在工作台运动过程中对柱塞油缸的回油腔进行补油,并供冷冻机组循环冷却,降低油池温度,由程序阀9控制,压力值为0.6~0.8MPa。
压力油经程序阀8进入冷冻机组,程序阀8的压力值调整到0.3~0.5MPa。
油泵的安全工作压力为2.2~2.5MPa,由安全阀10调定,正常工作时安全阀10不打开。
注意:
在节流装置工作时,变量泵应处于小流量供油状态。
7.3横梁夹紧机构
当横梁不作升降运动时,锁紧机构将横梁锁紧在立柱上,锁紧机构由锁紧油缸和压板构成,在锁紧油缸内装有蝶形弹簧,每个锁紧油缸产生50kN锁紧力,共有10套锁紧油缸。
当横梁需作升降运动时,首先开启电机M31,变量泵工作,电磁阀
YV8同时接通,压力油经油管进入10套锁紧油缸,推动活塞压缩蝶形弹簧,紧机构即打开,并接通压力继电器SP63,经延时后启动横梁升降电机M40,即实现横梁升
17
降运动。
横梁锁紧系统的压力由减压阀23调定,压力值为9~12MPa。
7.4周边磨头修整器液压系统
启动电机M30,油泵YB1-4供油,若修整器需回转一定角度时,接通电磁阀YV7,压力油推动活塞压缩蝶形弹簧,则齿牙盘脱开,操作手动回转修整器体到所需角度,YV7失电则齿牙盘啮合,回转过程结束。
分别接通电磁阀YV6a和YV6b可实现修整器的来回修整运动,修整速度的无级变化可调节调速阀12的调节手柄来实现。
系统压力由溢流阀13来调整,压力值为2~2.5MPa。
7.5万能磨头回转角度
启动电机M31,电磁阀YV9同时接通,油泵输出压力油经单向阀,电磁阀YV9,推动活塞压缩蝶形弹簧,克服60kN锁紧力,磨头回转机构顶出使齿牙盘脱开,压力继电器SP64发讯,磨头经延时后即可回转。
由伺服电机M67驱动蜗轮、蜗杆降速实现回转(详见机械传动章节)。
系统压力由减压阀15控制,压力值为9~11MPa,回转结束后电磁阀YV9失电,蝶形弹簧恢复,齿牙盘啮合,磨头处于夹紧状态。
7.6周边磨头平衡
启动电机M31,变量泵工作(压力为5~6MPa),压力油经减压溢流阀17进入平衡油缸G1、G2,实现周边磨头平衡,同时压力继电器SP65接通,周边磨头可作上、下移动。
当磨头向上移动时,变量泵、蓄能器18同时向平衡油缸G1、G2供油;当磨头向下移动时,平衡油缸G1、G2中压力油由减压溢流阀17回油。
当变量泵不工作时,蓄能器18对平衡油缸G1、G2保压。
7.7万能磨头平衡
启动电机M31,变量泵工作(压力为5.5~7MPa),压力油经减压溢流阀16进入平衡油缸G3、G4,实现万能磨头平衡,同时压力继电器SP66接通,万能磨头可作上、下移动。
当磨头向上移动时,变量泵、蓄能器19同时向平衡油缸G3、G4供油;当磨头向下移动时,平衡油缸G3、G4中压力油由减压溢流阀16回油。
当变量泵不工作时,蓄能器19对平衡油缸G3、G4保压。
23
8.冷却系统
8.1工件冷却和湿磨装置
启动机床后部水箱内的离心泵电机、磁性过滤器电机及纸带过滤器电机同时开启,冷却液经水管到达横梁后分为二路,一路经软管到达磨头砂轮处,由喷嘴喷出对磨削表面实施集中冷却,另一路由安装在横梁底部的喷水管喷出,形成喷淋式水帘,对工件实施综合冷却。
冷却液通过遍布工作台T型槽中的漏水孔进入工作台内腔,再从工作台两侧流出,有助于工作台导轨冷却,冷却液流入围绕机床四周的集水槽,并流向机床后部,经出水口流入磁性过滤器,实施第一级过滤,水箱内的冷却液由纸带过滤器实施第二级过滤,经二级过滤后的冷却液由离心泵供入机床形成冷却循环。
8.2主油箱的油温冷却
为了保证液压系统的正常工作和稳定机床的加工精度,控制主油箱的油温是必要的。
本机床配有一套冷却机组,对主油箱油温实施冷却。
机组冷量为15000KcaL/h,冷冻机组内的温度传感器随机检测油温,冷冻机组实现自动温度控制,控温范围由冷冻机组面板开关设定。
油液由小泵5提供经冷冻机组循环冷却后回主油箱(见液压系统7.2.4章节)。
9.液压系统油柜及润滑系统(见图12、13)
说明详见下表:
图上序号
油柜及润滑部位
润滑方式
润滑油种类
换油期
备注
1
横梁调平蜗轮付及轴承
飞溅
680双曲线齿轮油
一年
2
横梁升降蜗轮付及轴承
飞溅
一年
3
磨头各导轨、压板、
塞铁、丝杠螺母等
电动润滑泵磨头移动时供油
N46
液压导轨油
根据油池油位补油
4
横梁升降丝杠螺母付
横梁升降时供油
润滑脂
根据油池油位补油
5
万能磨头回转蜗轮付及轴承
飞溅
320双曲线齿轮油
一年
6
横梁升降导轨、塞铁等
横梁升降时供油
N46
液压导轨油
根据油池油位补油
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图上序号
油柜及润滑部位
润滑方式
润滑油种类
换油期
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- 使用 说明书 龙门 导轨