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数控车床尾座套筒液压装置设计
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3秒自动关闭窗口&&&&操作说明
&&&&安全规程
&&&&常见问题与维修
&&&&保养与润滑
&&&&机床结构爆炸图
机床部件简介
床身采用整体铸造结构式床身，并设有复导轨，有较高的刚性，导轨及复导轨面均采用中频淬火磨削工艺。在滑动导轨面处采用贴防爬行导轨板等工艺措施，使进给系统的刚度、摩擦阻尼系数等动态特性处于最佳状态。
本机床的主传动是用主伺服电机驱动，通过液压油缸来实现变速的传动结构。
机床的主传动由主电机经1：2.5的皮带轮，传至床头箱Ⅰ轴，Ⅰ轴经过多级齿轮将动力传至主轴；Ⅱ轴上装有一个三联滑移齿轮，齿轮在Ⅱ轴上的移动是由一个差动油缸推动的。
本机床有三挡转速，每挡内都可实现无级变速。油缸有四个位置，每个位置对应一个固定齿轮（其中有一个位置为空位，空位时可手动转动卡盘），从而实现了三级转速。主轴的正反转及刹车是由主伺服电机的正反转及起停控制的。本模块主传动图见图3，齿轮表详见表3。
图3 液压变速主轴箱主传动系统图
Q10-02030L
Q10-02008L
Q10-02005S
Q10-02012L
Q10-02004S
Q10-02013L
Q10-02003S
Q10-02018L
Q10-02024L
Q10-02020L
396-02005L
396-02006L
当油缸在最左端时，可获得如下转速：
当油缸在中间位置时，可获得如下转速：
当油缸在最右端位置时，可获得如下转速：
第一挡转速为：5～87 r/min
第二挡转速为：15～230 r/min
第三挡转速为：34～500 r/min
机床主轴转速图见图4
本数控车床标准配置为Ф1000mm手动四爪卡盘(本身带花盘),卡盘限速在315r/ min以下。
Ф500mm手动三爪卡盘为特殊定货。
卡盘在未夹持工件时不得空转，否则易造成卡爪脱离伤人！
床鞍沿床身在Z轴方向移动是由Z轴伺服电机通过滚珠丝杠驱动的；床鞍上的刀架沿床鞍在X轴方向移动是由X轴伺服电机通过滚珠丝杠驱动的。本机床按照用户与我方签订的技术协议要求选用不同厂家的高精度滚珠丝杠，精度高，传动准确。
X轴电机通过联轴器与丝杠直联，Z轴伺服电机经减速器降速再与丝杠连接，两轴结构简图见图5。
图5 X轴、Z轴进给示意图
零点复位原理
在刀架移动范围内，有一个相对机床零点的参考位置（通常称参考点）。NC装置以参考点确立机械坐标系控制刀架位移。由于本机床两轴伺服系统选用绝对位置编码器，此编码器具有记忆功能，机床在出厂之前已经进行过返回参考点,并建立机械坐标系，该坐标系在断电后由编码器记忆保持。因此用户在使用机床时，每次上电后不需要返回参考点。如果由于电池失压造成参考点丢失或机床维修时改变了X/Z伺服电机轴与X/Z丝杠的相对位置致使机床参考点位置改变（机械坐标系发生变化），此时，即使不发生系统报警也应重新设定参考点。参考点具体设定方法见《机床电气使用说明书》。
刀具检测装置
为了方便操纵者的操作和减少辅助时间、提高效率，本机床可以选配拆卸式手动刀具测量装置。测量手臂通过床头防护立板安装在主轴箱前端面，其测量手臂可以拆装，即使用时将手臂安装在手臂座中，不使用时将手臂卸下即可。
本系列车床的标准刀架采用我厂自制的立式四工位电动刀架SLD-260A。该刀架采用高精度大直径齿盘分度定位，刚性好，可靠性高，重复定位精度高达±0.003mm。允许最大主切削力
矩3200Nm，最大吃刀力矩1120Nm，适合于重切削。刀架每转一工位所用时间为6秒。
同时还可选用德国SAUTER公司的0.5.480.532卧式八工位刀架以及其他数控刀架。
有关刀架的详细使用及维护方法请看SLD-260A及SAUTER 32使用说明书或其他随机配置刀架说明书。
本机床所选用的尾座同样配置两种模块：
第一种模块为手动尾座，由手轮5及手柄4来操纵见图6，当手柄4搬到1:1位置时，摇动手轮5，顶尖套筒便快速移动；当手柄4扳到1:20位置时，摇动手轮5，顶尖套筒便慢速移动。取出顶尖时，将顶尖套筒往回摇到末端再继续摇时，丝杠就可将顶尖顶出。
第二种模块为为液压尾座，尾座套筒的的伸缩由液压油缸来实现（液压尾座用油箱是单独的模块供选用），顶紧压力由用户根据工件及切削力的大小来决定，通常在0.3—1Mpa范围内调整。
为防止尾座与床身之间在顶持工件时发生滑动，而在两种尾座底座上装有止动销手柄6，当尾座顶上工件时必须扳动止动销手柄6，使止动销切实地插入床身的牙条中。
两种尾座的移动是由床鞍拖动来实现的，拖动装置是靠插销7来连接起床鞍和尾座的。手柄8是用来锁紧尾座套筒的。当使用床鞍拖动尾座移动时，必须先拔起尾座止动销，并松开尾座与床身间的压紧螺母。（见图7）
光栅尺装置
本机床X、Z轴均可以配备德国HEIDHAIN光栅尺，采用全闭环反馈控制，保证两轴有较高的定位精度和重复定位精度，X轴光栅尺的动尺安装在床鞍上，定尺安装在滑板上；Z轴光栅尺的定尺安装在床身上，动尺安装在床鞍上，有关光栅尺的使用及维护方法详见HEIDHAIN光栅尺使用说明书。
丝杠拖架装置
本机床5000mm规格配置时，为了减少Z轴丝杠的回转挠度，提高Z轴丝杠的临界转速，在溜板箱两侧面（+Z、-Z方向）安装了两套丝杠拖架装置，有效地改善了Z轴丝杠的旋转特性。
本机床在溜板箱内安装了一套集中润滑装置，负责润滑各导轨面。
本机床的液压系统由油箱、泵组、操纵板和阀等组成。用于控制机床的床头箱齿轮变速、润滑和液压尾座套筒的伸缩。
正确使用与维护机床的液压系统，是延长液压系统的寿命和减少故障的主要手段。维持液压油清洁是保证机床正常工作，少出故障的关键，在液压系统故障中，大约７５％以上是由于液压油脏所致。
液压油的选用与维护
该系统采用YA－N４６号液压油，油液的清洁度为９级，一般６个月左右可换一次油，但第一次使用的油液应在三个月更换。
机床长期停止使用或新安装时，在使用前应检查液压元件是否生锈或滞住，经确认后，方可试车。
变速和润滑的液压系统
变速和润滑的液压系统液压原理图。（见图8）
液压系统是由液压缸拖动齿轮变速，共有四个位置，其中一个位置是空挡。机床的齿轮变速是由电磁换向阀③控制，电磁铁YV23带电为变速1，电磁铁YV23、YV20带电为变速2。电磁铁YV23、YV21带电为变速3，YV22、YV21带电为变速4。系统的溢流阀出口，经精密滤油器进入主轴箱给齿轮和轴承润滑。
液压系统的调整
该机床的压力调整溢流阀⑤调整顺时针方向为压力升高，逆时针方向压力减低。系统的压力调整范围0.8～3Mpa,系统的压力值由压力表⑦读出。
齿轮变速的快慢由节流阀②来调整速度（一般出厂前已调好，用户不需自己调整）。
图8液压变速主轴箱液压原理图
尾座顶紧的液压系统
尾座顶紧液压系统是由变量泵、单向阀、溢流阀、压力继电器、换向阀组成的。采用叠加式液压阀。顶紧松开由换向阀控制（参看顶紧原理图9）。YV2带电为尾座顶紧，YV1带电为尾座松开。压力继电器起到保护作用。
顶紧压力的调整由变量泵和溢流阀压力大小调定，通过尾座上的压力表显示。
液压系统调整压力范围0.7～2.0MPa。
图9尾座顶紧液压原理图
主要液压元件一览表
本机床标准配置主要液压元件选用台湾登胜或北部精机液压元件。（具体规格以出厂为准）
登胜元件见表5：
表5 主要液压元件表
VPVC-F30-A2-02
Y100L1-4 (B5)
空气滤清器
电磁换向阀
D5-02-3C2-D2
电磁换向阀
D5-02-3C4-D2
电磁换向阀
D5-02-2B2-D2
BRVP-02-L-A
BRVB-02-L-A
TVT-02-L-Y
单向节流阀
TVCB-02-L-X
液控单向阀
压力继电器
MJCS-02-P-M-L
I-21/2-70-PT1/4-Mpa
W-21/2-35-A1-PT1/4-Mpa
北部精机元件见表6：
表6 主要液压元件表
型号及规格
VPVC-F30-A2-02
WU-63×100-J
空气滤清器
MPR-02P-K-0-20
MPR-02B-K-0-20
MT-02A-K-20
SWH-G02-C2-D24-20
SWH-G02-C4-D24-20
SWH-G02-C7-D24-20
摆线集成马达
PIM-80-50A-ZLDO
电接点压力表
f63×70（背接式）
f63×70（侧接式）
MC-02P-05-20
双单向节流阀
MT-02W-K-20
本系列机床标准采用贝奇尔VERSAⅢ型电动润滑泵给润滑系统的各个润滑点供油。见图15
按一定行程各个润滑点供油一次。油量为每次～５毫升，每次向各润滑点提供的油量由安装在管端的计量件加以控制，从而保证均衡油量，用户也可根据需要对供油时间或油量进行调整
润滑泵设有油位发讯装置，当油位低于规定液面时报警。
当润滑管路有泄漏时，指针就会下降，当指针显示润滑压力低于0.2MP时，应停机检查管路。
润滑系统示意图
（见图10）
润滑系统示意图
冷却及排屑系统
本机床冷却泵选用吉林吉特PJT-25-2型（5米以下规格机床用）或PJT-50-2型（6米及6米以上规格机床用）冷却泵，扬程40m，由分油器分至刀架可形成内、外冷却，内、外冷却可同时实现，也可由控制开关实现单独冷却。采用了排屑器和冷却水箱一体的结构，排屑器选用链板式排屑器。冷却水箱安装在地沟中。
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