磨辊间设备

数控轧辊车床

技术协议

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2007.8.28

数控轧辊车床技术协议

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卖方：02

1、机床总体概述

Φ1250X5000数控轧辊车床，应具有精度高、功率大、刚性高、制造精良、功能齐全、自动化程度高等特点。其主要部件和结构均经过优化设计，主要用于轧辊的修复车削加工，也可加工轴、盘、套、特形面及螺杆类工件。

Φ1250X5000数控车床要求选用进口数控系统及全数字交流伺服系统，车削主运动为自动无级变速，两个联动控制轴，X、Z轴均采用闭环控制，滚珠丝杠副采用进口名牌精密滚珠丝杠，使机床具有很好的定位精度和重复定位精度。刀架选用高性能立式四工位数控刀架。车削刀架装置与磨头装置应便于拆装，以便两个刀架更换使用而不影响机床精度。

总之，该机床整机性能应具有先进性，丝杆等关键件须选用进口原件，配套件应选用国内外优质品牌。具有刀具自动补偿、循环动作安全联锁等功能。在操作上具有自动和手动操作方式。

2、主要技术参数

床身上最大回转直径；Φ1250mm

滑板上最大回转直径：Φ1280mm

车、磨削中凸(中凹)量：≥3mm

最大工件长度： 5000mm

最小加工（车、磨）直径：≤1mm

两顶尖间允许最大工件重量： 8000kg

床身宽度： 970mm

主轴端部型号： A2-15

主轴前锥孔：公制140号

主轴内孔直径：φ130mm

主轴前轴承处轴颈：φ240mm

主轴转速范围：四档无级2.5～250r/min 制造厂提供卡盘直径：φ1400mm

主轴电机功率：伺服电机37/45kw

刀架型式及工位数：立式四工位

使用刀具尺寸： 40×40mm

X 轴行程： 740mm

Z 轴行程： 5000mm

X、Z轴快移速度: X：4000mm/min

Z：6000mm/min

X、Z 轴进给速度范围: X：1～4000mm/min

Z：1～6000mm/min

X、Z轴伺服电机扭矩 X：42Nm Z：42Nm

X、Z轴滚珠丝杠（公称直径×导程）: X：φ50×10 Z：φ80×10

X、Z轴最小设定单位: 0.001 mm

尾座主轴直径: φ200

尾座主轴移动量 300 mm

尾座主轴内孔锥度莫氏6号

3、机床各部分的要求

3.1 机械部分

3.1.1 床身

床身采用优质灰口铸铁铸造，π形筋板、整体封砂结构，经多次去应力处理，具有优良的刚性和抗震性。采用45°倾斜后排屑方式，排屑方便。床身宽度为970mm，有效的减轻重切时的倾覆力矩和增加了抗变形能力。 Z向导轨采用中频淬火磨削工艺，具有较高的硬度和几何精度，导轨磨擦副粘贴美国技术耐磨塑性材料，确保机床导轨具有良好的耐磨性和精度保持性。

3.1.2 主轴箱

主轴箱为整体结构，主轴采用三点支承，前端为固定端，中、后端为游动端，前中为主要支承，后端为辅助支承，轴向定位设在前支承，使主轴的受热澎胀向后扩展，消除主轴热伸长对机床精度的影响。主轴轴承采用进口德国FAG生产的高精度精密主轴轴承，合理的跨距设计和轴承支承形式，保证主轴具有很高的刚度，优良的回转精度和低温升性能。主轴装配后保证径向和轴向跳动均不大于

0.008mm。主传动链设计合理，变速齿轮经过高频淬火磨削工艺，精度等级不低于

IT5级，确保主轴箱噪声低（<80dB），传动精度高。主轴箱采用强力油液润滑恒温冷却。主轴轴端采用迷宫密封机构，有效防止漏油及外物进入主轴箱。

3.1.3 车削主运动

主轴由德国Simens伺服电机通过V带经变速机构驱动，并具有编码器，可实现每转进给量的编程控制和恒速切削，自动四档无级调速。主传动系统具有传动精度高、功率扭矩特性优良、转速高、传动平稳、结构紧凑的特点。机床具有电器过载保护装置、机械过载保护装置和控制主轴转动的急停装置。

3.1.4 进给运动

横向（X轴）进给运动由42Nm交流伺服电机通过同步齿形带驱动P5级精密滚珠丝杆副实现无级调速的快移和进给运动，利用德国Heidenhain公司直线光栅尺实现全闭环控制；纵向（Z轴）进给运动由42Nm的交流伺服电机通过同步带驱动P5级精度滚珠丝杠副实现无级调速的快移和进给运动。利用德国Heidenhain公司直线光栅尺实现全闭环控制。

横、纵向滚珠丝杠均由两套专用的60°角接触球轴承的“面对面”组配来支承，形成“固定——固定”的支承方式，轴承选用德国进口IBC公司生产的精密轴承。

滚珠丝杠经过预紧和预紧拉伸，确保高的精度和轴向刚度。滑板导轨采用中频淬火磨削工艺，并贴有防爬行的TSD软带耐磨层，可很好的保证机床的定位精度和重复定位精度。

工件装夹采用主轴、尾座顶尖定位，也可用卡盘装夹、尾顶尖辅助支承和配用中心架。

3.1.5 尾座

机床尾座的设计应充分考虑刚性、承载能力和使用的宜人性。尾座由上体和下体组成。上体内装有尾座主轴和主轴中心线调整机构。下体内装有尾座快速移动机构，尾座安装在床身中间两条导轨上，通过齿轮和床身上的齿条啮合，拖动尾座作纵向移动。尾座主轴采用内置式顶尖，轴承采用高精度可调整径向间隙的双列径向短圆柱滚子轴承，主轴前端的顶尖通过一插键，可以将主轴和套筒分开或连接。当插键拨出时，为旋转顶尖，插入时，为固定顶尖。主轴后面安装有防止因工件热膨胀而损坏机构的盘形弹簧，使用时用快速接近工件，后用慢速顶紧工件。

3.1.6 冷却系统

机床配备冷却装置，可通过操作面板方便控制。切削液经冷却泵打出，通过冷却管输至工作刀具上，进行冷却，然后经床身外侧的排屑孔流到接水盘，经过滤后返回冷却箱。冷却过滤系统采用先进的国内著名机床附件厂大流量磁性分离式纸带过滤冷却液，具有足够的热容量，可防止工件表面烧伤及热变形，过滤精度高，保证工件的精度和较好的表面粗糙度。冷却过滤系统的配置应充分考虑适应车削与磨削的不同加工工艺和有机材料与金属材料的不同材质的要求。

3.1.7 液压系统

用来实现主轴箱的自动变速和传动副的强力润滑及主轴箱变速齿轮的液压换档，提高机床的可靠性，液压元件和密封件采用德国Rexroth公司产品。

3.1.8 集中润滑系统

机床应采用自动润滑装置，确保主轴、滑板导轨副、床身导轨副、滚珠丝杠副等所有运动副的自动润滑，在系统急停或事故停电时主轴应仍能保持3-5分钟的润滑，防止主轴系统的意外伤害。