机械使用说明书.pdf
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1、使用说明书中 华 人 民 共 和 国武 汉 重 型 机 床 厂编制:主管设计员:设计室主任:标 准 化员:研究所所长:镗 轴直 径:160mm铣轴端部直径:260mmTKA6916A数控落地铣镗床共两册第一册机械部分中 华 人 民 共 和 国武 汉 重 型 机 床 厂镗轴直径:160mm铣轴端部直径:260mm出厂编号:合 同 号:使用说明书TKA6916A数控落地铣镗床第一册机械部分第 1 页使用说明书共 50 页TKA6916A机 床 外 形 照 片出厂编号出厂日期使用说明书第 2 页共 50 页TKA6916A一、机床外观及主要规格二、机床用途三、机床结构特点四、机床传动系统五、机床检测
2、系统六、机床的液压和润滑系统七、机床的吊运与安装八、机床的维修与调整九、机床的安全与维护十、机床的附件目录及机床易损件图纸目录目录第 3页使用说明书共 50 页TKA6916A2、机床主要规格参数镗轴端面直径镗轴锥孔镗轴最大扭矩镗轴最大进给抗力镗轴转速(无级)镗轴进给范围(无级)镗轴最大轴向行程镗轴快速移动速度滑枕端面尺寸(长 高)最大轴向行程快速移动速度进给范围(无级)主轴箱前立柱mmmmNmNr/minmm/minmmmm/minmmmmmm/minmmmm/minmmmm/minmm/min1602607:24ISO-50686030000800最大mm高度宽度长度主轴3 1510000
3、 58000镗轴直径主传动电机:1PH7186-2NE23-0AC2N=60Kw V=400v n=1250/5000r/min主轴箱、滑枕、滑座静压电机:YU80M6-B(5台)N=0 55kwn=900r/min镗轴、滑枕进给电机1FT6 105-1AC71-3EG1(2台)M=41 5Nm P=8 7KWnmax=2000r/min使用说明书第 5 页主轴箱进给电机:1FT6 108-8AC71-4AHOM=58Nm P=12 1KW nmax=2000r/min滑座进给电机:1FT6 108-8AC71-4AGOM=58Nm P=12 1KW nmax=2000r/min主轴箱进给电机
4、:1FT6 108-8AC71-4AHOM=58Nm P=12 1KW nmax=2000r/minmmmm6300机床外观尺寸平台最大载重量101800 4500mm2长 宽面积(单块)mm/minmm/min3000kg80008000 58000365 45561036108000mm主轴中心到平台的距离最小进给范围(无级)最大垂直行程快速移动速度快速移动速度机床重量(不包括平台)平台件数根据用户需要选用mm最大横向行程进给范围(无级)电动机主要参数主轴箱、滑枕、滑座静压电机:YU80M6-B(5台)N=0 55kwn=900r/min温控箱压缩机:N=2 58kwN=3 5kw温控箱吸
5、油电机:N=3KWN=2 2kw油泵站电机:N=2 2Kw N=3Kw N=4kW N=5 5kWn=1450r/min共 50 页t/m2TKA6916A100000 51000060000 5100001000068000滑枕内抽油电机:N=1 5kwn=1390r/min105507726机床总功率:N=133 33Kw主轴扭矩M(KNm)3、主传动功率扭矩图主电机调压2 7600 34主电机调磁100主电机功率N(KW)3 15104208416100052主轴转速n(r/min)6 810第6页使 用 说 明 书共50页TKA6916A二、机床用途本机床主要适用于各种重型机器、矿山机
6、械、造船、汽轮机等行业的单件,小批量生产,具有铣平面、镗孔、钻孔、铰孔等功能。配有附件如直角铣头、万能角铣头、平旋盘等,以扩大机床工艺范围。该机床如与回转工作台配套使用,一次装夹可以完成五个面的加工。是一台加工范围广、自动化程度高、高效率、高精度的数控机床。三、机床的结构特点本机床主要由主轴箱、立柱、滑座、床身等部分组成,各部分的具体结构如下所述。1 主轴箱部分主轴箱是本机床的主要功能部件,它包括机床的主传动系统,滑枕进给系统和镗轴进给系统。采用滑枕主轴箱移动形式,即机床的主传动变速箱安装在滑枕后端并随滑枕一起作进给运动。主传动采用 400伏交流主轴电机驱动,主电机采用调磁及调压混合调速方式,
7、电动机总调速范围为40(调磁2 4,调压16 5),电机的输出轴通过内齿轮接合子与主传动轴相联,经过四档机械变速后,驱动轴旋转,机械变速通过2个拔叉油缸实现,轴是一根人字齿轮轴,它将运动分成两路,通过两根长轴,驱动前端两个小齿轮,这两个小齿轮同时与空心铣轴上的大齿轮相啮合,实现主轴的旋转,机械与电气的综合调速范围为317 5,从而使主轴获得3 151000转/分的转速范围(无级调速)。(主传动原理图见P8)。主轴箱沿立柱导轨作上、下垂直进给运动(见P9页)。主轴箱滑板的正导轨面导轨板4贴合在立柱正导轨面上,导轨板对面的压板斜镶条2固定在主轴箱的前、后压板8、3上,镶条2与立柱导轨面相贴合。主轴
8、箱侧导轨平镶条7及侧导轨斜镶条 6分别与立柱前导轨的两个侧面导轨相贴合,保证主轴箱处在水平状态。在主轴箱这些平镶条、导轨板、斜镶条与立柱的接合面上都开有静压油腔,静压油通过一套液压装置被强行打入油腔内,在主轴箱与立轨导轨之间产生一层很薄的油膜,即形成静压导轨。这种静压导轨能大大减小机床导轨的摩损,保证机床运行精度的长期稳定。为了平衡主轴箱的重量,在主轴箱顶面装有二根钢丝绳吊索,二根钢丝绳分别绕过立柱顶上的两个滑轮与装在立柱内腔的平衡锤相联。主轴箱前、后吊索结构见P11,a图为前吊索结构,主要由吊索螺母套、油缸、活塞、花键轴等件组成,吊索螺母套1固定在活塞杆上,活塞4在油缸内移动,油缸2固定在主
9、轴箱滑板上,在活塞杆中央是一根导向花键轴3,向油缸内注入压力油,活塞4下移可以补偿前吊索钢丝绳的伸长量。b图为后吊索结构,主要由吊索螺母套、拉杆、螺母等件组成,吊索螺母索1固定在拉杆5的上端,拉杆5下段装有固定螺母6,螺母6用螺钉固定在主轴箱滑板上,拉杆5下端面还装有一个挡圈。第 7 页使用说明书共 50 页TKA6916A电机拨叉油缸拨叉油缸主传动系统原理图ba主轴56 5=10右37 424 438 443 456 4 5=0 421 5=10左21 5=10左20 4 5=22 5左22 4 5=22 5右20 4 5=22 5右22 4 5=22 5左16 4 5=0 456 4第 8
10、 页使用说明书共 50 页TKA6916A主轴箱沿立柱导轨移动示意图1 立柱2 主轴箱压板斜镶条3 主轴箱后压板4 主轴箱正导轨面导轨板5 主轴箱滑板6 主轴箱侧导轨斜镶条7 主轴箱侧导轨平镶条8 主轴箱前压板435422684742612使 用 说 明 书第9页共 50 页TKA6916A435422684742612滑枕在主轴箱滑板3内移动,滑板采用形结构,表面上有盖板4,将滑枕包容(见P12页),滑枕周边由两排静压导轨衬套2及镶条1支承导向,后面设有辅助衬套6。滑枕进给传动见P13页,滑枕进给由交流伺服电机驱动,小齿轮5采用涨紧环固定在电机轴上,它与装在滚珠丝杆的大齿轮4相啮合,大齿轮4
11、通过两对涨紧环固定在丝杆右端并带动丝杆旋转驱动螺母座3作轴向进给移动,螺母座3固定在滑枕侧面,丝杆左端固定在主轴箱盖板上,丝杆右端的齿轮4、5及电机 6安装在一个箱体内,整个箱体固定在主轴箱盖板右端面上。机床主轴内可通气,每次执行换刀过程中,自动给主轴锥孔通气,保证主轴锥孔的清洁、干燥。另外,还有一单独的操作按钮可随时控制主轴锥孔通气。机床主轴系统配有主轴定向装置。定向编码器通过两对消除间隙的升降齿轮1:1传动到铣轴上和铣轴同步传动,以实现主轴的准确定向。最终可实现机床的车螺纹功能和附件的准确自动更换(根据协议要求)。镗轴进给传动见P13页。镗轴进给由交流伺服电机驱动,小齿轮5采用涨紧环固定在
12、电机轴上,它与装在滚珠丝杆的大齿轮3相啮合,大齿轮3也通过两对涨紧环固定在丝杆右端并带动丝杆旋转,驱动螺母座2作轴向进给移动,螺母座2固定在镗轴后端,丝杆左端支承在镗轴内孔里,丝杆右端的齿轮3、5及电机 4安装在一个箱体内,箱体固定在滑枕后端面上。2 立柱部分立柱安装在滑座上随滑座一起作进给运动,立柱导轨支承主轴箱作上下进给运动。在立柱内腔安装有主轴箱平衡锤(见P14页立柱截面图),在平衡锺1的两边上、下都安装有导向瓦 2,平衡锤 1在导向杆 3的限制下上、下移动,为了减小磨擦阻力,在导向杆 3的导向配合表面喷涂有M0S2干润滑剂。在立柱两根导轨之间装有回油槽 5,从主轴箱出来的热润滑油直接进
13、入回油槽里,然后顺着回油槽流下,经过滑座流入床身,这样可以减小主轴箱内的热润滑油对立柱的影响,从而减小机床的热变形。在立柱顶上装有主轴箱进给传动箱3(见P15页),由一台交流伺服电机驱动,经过一对啮合齿轮2、4带动丝杆5转动,丝杆螺母6固定在主轴箱 7上,从而实现主轴箱垂直进给运动。使用说明书第 10 页共 50 页TKA6916A主轴箱前后吊索装配示意图1、吊索螺母座2、油缸3、花键轴4、活塞5、拉杆6、螺母7、主轴箱滑板23456711第 11 页使用说明书共 50 页TKA6916A23456711滑枕在主轴箱滑板内移动示意图1、滑枕静压镶条2、滑枕静压导轨衬套3、主轴箱滑板4、主轴箱盖
14、板5、滑枕6、滑枕导轨辅助衬套12234521161使用说明书第 12 页共 50 页TKA6916A12234521161滑枕进给传动图镗轴进给传动图1、镗轴进给滚珠丝杆(63 10)2、螺母座3、齿轮(m=3,Z=50,X=-0 9)4、进给电机(1FT6 105-1AC71-3EG1)5、齿轮(m=3,Z=20,X=0 9)6、镗轴1、滑枕2、滑枕进给滚珠丝杆(63 10)3、螺母座4、齿轮(m=3,Z=50,X=-0 9)5、齿轮(m=3,Z=20,X=0 9)6、进给电机(1FT6105-1AC71-3EG1)561612345324第 13 页使用说明书共 50 页TKA6916A
15、5616123453241、平衡锤2、导向瓦3、导向杆4、立柱5、回油槽23451第 14 页使用说明书共 50 页TKA6916A23451主轴箱进给传动图1、驱动电机(1FT6 108-8AC7,n=2000r/min,M=58Nm)2、齿轮(m=3,z=19)3、进给箱4、齿轮(m=3,z=76)5、进给丝杆(80 20)6、丝杆螺母7、主轴箱滑板2345671第 15 页使用说明书共 50 页TKA6916A23456713 滑座部分滑座在床身上沿床身导轨移动,便形成主轴沿床身导轨方向的水平横向进给运动。(P17)滑座底部与床身1正导轨结合面上镶有6块平导轨板8,主要用来支承移动部件的
16、重量。对应每块导轨板下方装有6块压板导轨斜镶条11,这些斜镶条与床身的导轨面相接合,可以提高滑座的抗颠覆能力。滑座的导向则由2根侧导轨平镶条9和斜镶条10来支承导向。在所有的导轨板和镶条上都有静压油腔,静压油则通过一套液压装置被强行打入油腔内,在滑座与床身导轨之间产生一层很薄的油膜,即形成静压导轨,这种静压导轨能大大减小机床导轨的摩损,保证机床运行精度的长期稳定。滑座进给采用双齿轮一齿条传动副驱动,其传动原理图见P18页,采用交流伺服电机驱动,齿轮 2采用涨紧环固定在电机轴上,经过两对啮合齿轮2与3,6与17驱动轴转动,轴是一根人字齿轮轴,其上有一对人字齿10与11它们分别与齿轮12与 9相啮
17、合,带动a、b轴转动,然后再分别经过啮合齿轮13/14、7/4驱动Va、Vb转动,齿轮15、5 同时与安装在床身的齿条16相啮合,从而实现滑座进给。这种传动装置可以消除传动齿轮间的间隙,它主要通过调整人字齿轮的轴向位置和齿轮 9内的内齿轮接合子 8来实现,具体的调整方法见“机床的维修与调整”部分。4 床身部分床身牢固地固定在地基基础上,支承滑座做横向水平进给运动。在床身周围安装有床身集油盒,滑座导轨上的静压油,以及经滑座流下来的立柱与主轴箱上的润滑油,经床身集油盒流回地坑油箱内,防止了油液的外溢,避免油液对地基基础的污染。为了防止铁屑进入床身污染静压油,损坏机床导轨,在床身上安装有不锈钢伸缩式
18、防护罩。5 走台部分为了操作的方便,本机床的操作走台包含两个独立于机床的运动:升降运动和伸缩运动。即走台可以沿着主轴箱上下运动方向和滑枕伸缩方向运动。这两个运动分别由两个液压油缸驱动,结构简单,运动平稳可靠。6 悬挂部分本机床为操作箱配备了一悬挂装置。改装置安装在立柱顶上,由两台0 55kW的电机叠加驱动,能使实现两个方向的运动:上下和伸缩。其中上下行程为3米,伸缩行程为1 1米。另外,还能手动拖动操作箱在一定范围内摆动。使用说明书第 16 页共 50 页TKA6916A1、床身2、立柱,3、滑座4、床身平导轨5、床身侧导轨6、床身压板导轨8、滑座平导轨9、侧导轨平镶条10、侧导轨斜镶条 11
19、、压板上的斜镶条滑座导轨镶条分布图445566889101111191023使 用 说 明 书第17页共50页TKA6916A445566889101111191023GH滑座进给传动系统图6、齿轮(m=3,z=20)7、齿轮(m=4 5,z=16)8、齿轮(m=0 5,z=334)9、齿轮(m=3 5,z=60=25右)10、齿轮(m=3 5,z=60=25右)11、齿轮(m=3 5,z=15x=2 265=25左)12、齿轮(m=3 5,z=60 x=2 265=25左)13、齿轮(m=4 5,z=16)14、齿轮(m=4 5,z=64)15、齿轮(m=6,z=18,=10 964右)16
20、、齿轮(m=6)17、齿轮(m=3,z=81)1、电机 1FT6 108 8AC71-4AG0n=2000r/min,M=58Nm2、齿轮(m=3,z=30)3、齿轮(m=3,z=36)4、齿轮(m=4 5,z=64)5、齿轮(m=6,z=18,=10 964右)3567891011121516171314124使 用 说 明 书共 50 页第 18 页TKA6916A3567891011121516171314124四、机床传动系统本机床的传动系统包括一个主传动系统和四个进给传动系统。这四个进给传动系统分别是前立柱横向进给(X坐标),主轴箱垂直进给(Y坐标),镗轴轴向进给(Z坐标)及滑枕轴向
21、进给(W坐标)。在第三章中,对机床的各个传动系统都有较详细的叙述,本章节不再重述。1、机床传动系统图(见P20页)2、机床轴承布置图(见P21页)五、机床检测系统机床的前立柱横向进给(X坐标)、主轴箱垂直进给(Y坐标)为闭环控制。采用海登海尔直线光栅LB382C光栅尺。镗杆进给(Z坐标)、滑枕进给(W坐标)则为半闭环控制。采用伺服电机自带的绝对式光电编码器进行位置检测。第 19 页使用说明书共 50 页TKA6916A1FT6 105-1AC71-3EG11FT6 105-1AC71-3EG11PH7186-2NE23-0AC2传动系统图16 2 5GQ63 1064 2 564 2 516
22、2 538 456 4 5=-0 422 4 5=22 5左M=41Nm n=2000rpm19 376 322 4 5=22 5右20 4 5=22 5左20 4 5=22 5右N=60Kw n=125105000rpmM=41KN n=2000rpm16 4 5=0 424 443 437 456 463 121FT6 105-8AC71-3AH0M=58Nm n=2000r/min18 6=10 964=0 426 右15 3 5=25左60 3 5=25右16 4 564 4 516 4 564 4 5齿条80 1256 5=10右21 5=10左68 385 0 621 5=10左2
23、0 325 0 681 330 336 318 6=10 96420 315 3 5=25左1FT6 108-8AC71-4AG0M=58Nm n=2000r/min第20页共50页使 用 说 明 书TKA6916A16 2 5GQ63 1064 2 564 2 516 2 538 456 4 5=-0 422 4 5=22 5左M=41Nm n=2000rpm19 376 322 4 5=22 5右20 4 5=22 5左20 4 5=22 5右N=60Kw n=125105000rpmM=41KN n=2000rpm16 4 5=0 424 443 437 456 463 121FT6 1
24、05-8AC71-3AH0M=58Nm n=2000r/min18 6=10 964=0 426 右15 3 5=25左60 3 5=25右16 4 564 4 516 4 564 4 5齿条80 1256 5=10右21 5=10左68 385 0 621 5=10左20 325 0 681 330 336 318 6=10 96420 315 3 5=25左1FT6 108-8AC71-4AG0M=58Nm n=2000r/min轴承布置图011610008243093120116663491310009268115811766349166634911663491681171000926K
25、D8126106D8126ZARN50110TN10610630666349166634913ZARN50110TN3221566349146634914ZARN50110TN8115106ZARN60120TN234940BMIZARN60120TN452491045249102007113200711346249102007115811320071184924916200711561901NNU4940SK M SP60966349156634911208209共50页使 用 说 明 书第21页TKA6916A0116100082430931201166634913100092681158
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