一、國外同類機床的性能對比

目前,國外生產數控單柱移動立式車床及銑車床的工廠有德國多列士-沙爾曼集團(DORRIES-SCHARMAN)、意大利茵塞(INNSE)、日本東芝(TOSHIBA)、捷克勃朗斯柯(BLANSKO)等。德國希斯公司20世紀80年代末90年代初有自己的DV系列產品,性能和結構處于當時世界領先地位,但其90年代被多列士-沙爾曼集團兼并。DORRIES公司的單柱立車,工作臺底座是滾動導軌。捷克SKJT80-160A是普通型。意大利INNSE公司生產的是用回轉工作臺和鏜銑立柱拼合的產品。而生產過10米數控單柱移動立式車床僅希斯一家。現列舉德國希斯DV40和武重的CK53100有關項目對比如下表:

主要項目 機床型號
CK53100
中國武重
DV40
德國希斯
最大加工直徑(mm) 10,000 3,000
最大加工高度(mm) 3,000 3,000
最大工件重量(t) 80 80
最大切削力(kN) 60 63
工件卡爪 徑向、軸向調節 徑向調節
非圓形變壁厚筒體試
件長短軸差100mm,隨
動車削后坡口精度(mm)
±0.2(實測) 無此項功能
X坐標試件精度 0.03(實測) 0.06(標準)
Z坐標試件精度 0.015(實測) 0.03(標準)
工作精度(mm) 圓度0.01
圓柱度0.01/300
圓度0.01
圓柱度0.01/300
工作臺精壓系統 有溫控箱 無溫控箱
工作臺導軌形式 預載恒溫恒流靜壓導軌 預載恒流靜壓導軌
工作臺保護 電流、溫度、油壓斷電保護 電流、溫度保護
主變速箱結構 行星齒輪 普通齒輪
主軸結構 定心,給導軌加預
載,恒定中心卸荷,
給工作臺變形以反
變形
定心,給導軌加預載
刀架滑枕運動導軌 預載恒流靜壓導軌 預載恒流靜壓導軌
電氣隨動車削裝置
隨動刀夾最大移動速度
(mm/min)8,000
隨動刀夾最大切削力
(kN)
40
隨動刀夾最大行程
(mm)
100
滑枕垂直行程(mm) 1,500 1,400
滑枕斷面(mm) 240×280 210×250
主電機功率(kW) 75 71

二、運行可靠性分析

CK53100型數控單柱移動立式車床在研制過程中進行過多種試驗,以檢測其工作可靠性。

1 運轉試驗:機床運轉試驗包括空運轉試驗和載重運轉試驗,用以考核機床主傳動系統的工作性能。
2 重切試驗:重切試驗用以考核機床的切削加工性能。
3 整機聯動試驗:確定工作程序(工作程序包括機床的所有功能和工作范圍0后,機床按工作程序進行自動循環連續運轉16小時以上,不出現故障。

結果,全部實驗均順利完成,這說明該機床的運行可靠性良好,完全能夠滿足用戶的使用要求。

三、結構特點

當代重型機床的一個重要的結構特點是:結構典型化,設計模塊化。CK53100型數控單柱移動立式車床整機遵循模塊化的原則設計,從全系列通用的角度考慮結構,以10m數控立車為基型,向下可延至8n,向上可擴展至12.5m。

工作臺、底座、主變速箱等主運動部分和床身、立柱、橫梁、刀架等進給運動部分不連接,相互之間的精度可以獨立調整,彼此不干擾,且可以將工作臺、底座、床身、立柱、橫梁、刀架等主要部件分別設計成若干模塊,以便用各種不同規格的模塊進行拼合,滿足用戶選型的需要。

主運動部分:可控硅供電的寬調磁直流電機,通過一個兩檔變速的行星齒輪箱,帶動工作臺回轉。工作臺徑向采用高精度雙列圓柱滾子軸承定心,軸向采用預載恒流靜壓導軌并帶有溫控和溫度保護裝置,可根據負載和溫度,選用合適的流量。在機床突然斷電時,設計上考慮了用蓄能器作靜壓斷電保護。靜壓泵站帶有兩個蓄能器,在突然斷電后,仍能為靜壓導軌供油15秒,以免損壞導軌。

工作臺帶有徑向及軸向
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