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1、主要用途

本產品主要適用于高速鋼、硬質合金刀具，對黑色金屬、有色金屬和部分非金屬零件的平面、內外圓柱面、內外圓錐面、圓弧面的粗精加工。

2、主要技術參數

序號 名 稱 單位 參 數

1 最大車削直徑 mm 2500

2 最大工件高度 mm 1600

3 最大工件重量 t 10

4 工作臺直徑 mm 2250

5 工作臺最大扭矩 kN·m 63

6 工作臺轉速范圍/級數 r/min 2～63/16級

7 刀架水平行程 /垂直 mm 1400/1000

8 刀架進給范圍 mm/min 0.5～1000

9 刀架快速移動速度 mm/min 2000

12 刀架最大切削力 kN 35

13 滑枕截面 mm 250×200

14 刀桿截面 mm 40×50

16 橫梁行程 mm 1650

17 橫梁升降速度 mm/min 350

18 主電機功率(AC) kw 55

19 機床重量 t 33

3、主要結構及性能

機床主要由工作臺、工作臺底座、主傳動箱、龍門架、橫梁、進給箱、垂直刀架、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等部分組成。

4.1 工作臺

工作臺由工作臺、工作臺底座、主軸部件及傳動機構組成，工作臺和工作臺底座為整體鑄造結構，采用高強度低應力鑄鐵件，并經二次時效，消除應力，具有足夠的剛度、強度和熱穩(wěn)定性。

工作臺采用動壓導軌，其主軸上裝有高精度雙列短圓柱滾子軸承，其內圈帶有錐度可以調整徑向間隙，保證工作臺的軸向和徑向精度。

4.2 龍門架

龍門架由左、右立柱及聯(lián)接梁組成。龍門架與工作臺底座組成封閉結構。左、右立柱、聯(lián)接梁等大件均采用高強度，低應力鑄鐵材料，使機床具有較大的強度和較高的剛度，并經二次時效，消除應力，確保機床的精度具有長期保持性和穩(wěn)定性。

在龍門架的上部有左右升降箱，由雙軸伸交流電機驅動，通過齒輪副和蝸輪蝸桿副及雙梯型絲杠傳動使橫梁沿左右立柱導軌作升降移動。絲杠絲母下有保險螺母，防止螺母磨損失效致使橫梁脫落造成事故。

4.3 橫梁

橫梁采用高強度低應力鑄鐵件，并經二次時效，消除應力，具有足夠的剛度、強度，確保機床的精度具有長期的保持性和穩(wěn)定性。

橫梁置于立柱前，沿立柱導軌作垂直運動。橫梁后面有液壓夾緊點，通過碟形彈簧夾緊，液壓松開，將橫梁夾緊在立柱上。

4.4 垂直刀架

本機為單刀架結構，配置一個數控垂直刀架，垂直刀架由橫梁滑座、回轉滑座、滑枕組成。刀架水平運動、滑枕垂直運動采用滑動導軌?；⒒聿捎酶邚姸鹊蛻﹁T鐵。

數控刀架，水平、垂直運動均由交流伺服電機驅動, 經減速箱、滾珠絲杠副傳動，實現刀架水平、垂直運動。Z軸交流伺服電機為制動型，防止斷電時滑枕下滑。垂直刀架X軸與Z軸可兩軸聯(lián)動，半閉環(huán)控制。

4.5 主傳動

機床的主傳動由交流電機驅動，經齒輪降速傳動，由液壓缸帶動撥叉推動齒輪進行變速，使工作臺獲得所需轉速。

4.6 操作

機床配備操作站，操縱站上裝有機床全部操作鍵。

4.7 液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)由工作臺動壓導軌控制系統(tǒng)、主傳動變速系統(tǒng)、橫梁夾緊與放松系統(tǒng)、主傳動潤滑等組成。

潤滑方式主要采用自動循環(huán)潤滑、浸油潤滑和人工注油等幾種方式。

4.8 電氣系統(tǒng)

4.8.1 布線整齊、結構合理、散熱性強，在電箱上設置空調裝置。

4.8.2 電氣系統(tǒng)適應機床工作條件

4.8.3 數控系統(tǒng)

4.8.3.1 數控系統(tǒng)為SINUMERIK 828D

4.8.3.2 控制軸數（X、Z） 2軸

4.8.3.3 聯(lián)動軸數（X、Z） 2軸

4.8.3.4 直線插補、園弧插補

4.8.3.5 I/O-PLC

4.8.3.6 機床自診斷功能及機床和操作各種報警顯示。

4.8.3.7 程序輸入方式：MDI手動輸入。

4.8.3.8 其它828D數控系統(tǒng)標準功能。

5、制造、檢驗標準及主要精度

5.1 制造、檢驗標準

GB9061-2006 《金屬切削機床 通用技術條件》

GB 5226.1-2002 《工業(yè)機械電氣設備 第一部分 通用技術條件》

JB/T 4116-1996 《單柱、雙柱立式車床 精度檢驗》

JB/T 3665-1996 《單柱、雙柱立式車床 技術條件》

5.2 主要精度

5.2.1 幾何精度：

1）工作臺平面度

在1000直徑內為0.03,直徑每增加1000，允差值增加0.01(平或凹)，任意300測量長度上為0.01。

2）工作臺徑向跳動

在1000直徑內為0.02, 直徑每增加1000，允差值增加0.01。

3）工作臺端面跳動

在1000直徑內為0.02, 直徑每增加1000，允差值增加0.01。

4）橫梁垂直移動對工作臺面的垂直度

在平行于橫梁的平面內 0.04/1000

在垂直于橫梁的平面內 0.06/1000

5）垂直刀架滑枕移動對工作臺面的垂直度

在平行于橫梁的平面內 0.03/1000

在垂直于橫梁的平面內 0.05/1000

6）垂直刀架移動對工作臺面的平行度：0.03/1000

5.2.2 工作精度：

加工精度 IT7

精車外圓圓度 0.02

精車外圓圓柱度 0.02/300

精車端面的平面度 0.03/1000

表面粗糙度 Ra3.2μm

6、機床工作條件

6.1 整機采用三相交流：（380V±10%；50HZ±1 HZ）統(tǒng)一供電。

6.2 機床開動環(huán)境溫度：10℃—40℃

6.3 環(huán)境相對濕度≤85%

6.4 無有害氣體、液體、粉塵的車間

 

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CK5231F×20/10技術規(guī)范書

 

一、機床技術參數

1.規(guī)格型號CK5231F×20/10數控雙柱立式車床

2.基本參數

• 工件最大切削直徑3150 mm
• 工件最大高度2000 mm
• 工件最大重量10000kg

3.工作臺

• 工作臺直徑2830 mm
• 工作臺轉速級數機械兩檔無級
• 工作臺轉速范圍2 ~63r/min
• 工作臺最大扭矩63000N·m

4.左普通刀架

• 左刀架水平行程1950 mm
• 左刀架滑枕垂直行程1250mm
• 左刀架快速移動速度1550 mm/ min
• 左刀架進給量級數18級
• 左刀架進給量范圍0.2~145mm/min
• 左刀架滑枕截面尺寸200×255mm
• 左刀架刀桿截面尺寸40×50mm
• 左刀架最大切削力28000N
• 左刀架最大回轉角度±30°

5.右數控刀架

• 右刀架快速移動速度3000 mm/ min
• 右刀架進給量級數無級
• 右刀架進給量范圍0.1~1000mm/min
• 右刀架水平行程－15～1950mm
• 右刀架滑枕垂直行程1250mm
• 右刀架滑枕截面尺寸200×250mm
• 右刀架刀桿截面尺寸40×50mm
• 右刀架最大切削力35000N

6.橫梁

• 橫梁行程1650mm
• 橫梁升降速度350 mm/ min
• 橫梁升降電機功率11kw

7.主電機功率55KW（交流伺服）

8.機床重量（約38000 kg

二、主要用途及組成

1.1機床主要用途

本機床適用于高速鋼刀具、硬質合金刀具和陶瓷刀具,加工各種有色金屬、黑色金屬和部分非金屬材料。

在本機床上可以進行內外圓柱面、內外圓錐面、平面（恒線速）、螺紋、圓孤及一定形狀的回轉曲面等粗、精車削加工。

三、主要結構及性能

1．機床的總體布局

本機床由左右立柱、左右連接體、中間聯(lián)接梁和工作臺底座構成封閉式、熱對稱結構龍門框架。主要大、中鑄件采用高強度、低應力鑄鐵整體鑄造成型；大型鑄件設計結構合理，具有高強度、高剛性特點；所有鑄件均采用時效處理，消除內應力，確保機床的精度具有長期保持性和穩(wěn)定性。

在左右立柱上端安裝齒輪～蝸輪蝸桿傳動箱，由中間梁上的雙軸伸交流電機驅動，經螺母～梯形絲杠副（雙絲杠）帶動橫梁在立柱導軌上下移動。

在橫梁上配置兩個垂直刀架。左刀架為普通刀架，由橫梁左端的進給箱驅動橫梁內部的絲杠或光杠旋轉，使刀架在水平和垂直兩個方向上獲得0.2-145mm/min共18級的進給量和1550mm/min的快移速度；右數控刀架，由西門子伺服電機，配齒輪行星減速機驅動滾珠絲杠旋轉，實現數控刀架的各種動作。

該機床采用半閉環(huán)控制，機床上的主要操作均集中在獨立落地操作按鈕站上。

2．主傳動系統(tǒng)

該機床的主傳動由一臺國產55kw、立式、交流伺服主軸電機，由皮帶將動力傳遞至立軸主變速箱，經立軸齒輪傳動機構降速（即主變速箱），實現工作臺車削時所需的轉速和動力。主電機調速采用國產交流伺服主軸控制器來控制，實現無級調速。

由于主電機的調速范圍有限，不能滿足工作臺需要的轉速范圍，故采用立式機械兩檔變速箱進行齒輪交換，擴大調速范圍。兩檔變速由電磁滑閥控制油缸油路來交換滑移齒輪，實現換檔變速，使工作臺獲得2~63r/min轉速，其操作集中在按鈕站上。

變速箱中全部齒輪采用淬火～磨削工藝，獲得高的傳動精度及傳動效率，并降低傳動的振動與噪聲。

3．進給傳動

左刀架的水平或垂直兩個方向的進給或快速移動，由橫梁左端的進給箱驅動橫梁內部的絲杠或光杠旋轉，使刀架在水平和垂直兩個方向上獲得0.2-145mm/min共18級的進給量和1550mm/min的快移速度。

右數控刀架的水平（X軸）和垂直（Z軸）兩個方向的進給或快速移動，均由廣數伺服驅動單元控制廣數交流伺服電機，通過行星齒輪減速機帶動滾珠絲杠旋轉，使垂直刀架在X軸、Z軸兩個方向均得到相應的伺服進給或快速移動。為了防止斷電影響滑枕向下滑動，Z軸電機帶失電制動。

4．工作臺部分

工作臺部分由工作臺、工作臺底座、主軸及其傳動機構組成。工作臺和工作臺底座整體鑄造并加工而成。工作臺和工作臺底座采用熱對稱結構，能夠減少工作臺熱變形，從而減少熱變形對加工精度的影響，保持工作臺長期穩(wěn)定工作。

工作臺主軸采用長軸結構，在主軸上裝有兩套NN3000型雙列短圓柱滾子軸承，其內孔具有1：12錐孔，通過調整徑向間隙，以保證工作臺高精度回轉，并且有高的工作壽命。工作臺環(huán)形導軌為恒流動壓導軌，工作臺的平環(huán)導軌（鋅基合金）經精密刮研加工成。環(huán)形導軌動壓油腔在主軸在高速旋轉的情況下，使環(huán)形導軌面形成可靠的工作油膜，起承載和安全保護作用；開槽油腔起到潤滑及散及散熱作用。

工作臺主軸安裝編碼器，可實現螺紋加工、恒線速車削和每轉進給功能。

工作臺面上設T型槽，用于安裝卡盤爪等機床附件。

5．龍門架

龍門架由左右立柱、左右連接體、聯(lián)接梁組成，與工作臺底座連接，形成熱對稱結構。左右立柱采用高強度、低應力鑄鐵整體鑄造成型。在左右立柱上端安裝齒輪～蝸輪蝸桿傳動箱，由中間梁上的雙軸伸交流電機驅動，經螺母～梯形絲杠副（雙絲杠）帶動橫梁在立柱導軌上下移動。

在一側立柱安裝固定式鋼直梯子，龍門架頂部安裝防護圍欄，便于維修人員攀爬、檢測和維修，同時保護維修人員的人身安全。

6．橫梁部分

橫梁由刀架水平進給傳動機構、橫梁夾緊機構及液壓裝置等組成。

橫梁在立柱導軌上作升降運動，由雙絲杠升降橫梁，由雙軸伸交流電機驅動。

在橫梁左、右升降螺母座下方，各安裝一個鋼制安全浮動螺母，當絲杠～螺母失效后，鋼螺母起到支承橫梁和刀架重量和安全保護作用，確保橫梁升降過程中準確、安全可靠地工作，防止造成重大設備安全事故。

橫梁卡緊采用碟形彈簧夾緊，液壓放松。該夾緊機構具有結構簡單，維護操作方便特點。橫梁前導軌裝有伸縮式不銹鋼防護罩，對滾珠絲杠起到防塵和保護作用。

橫梁后面安裝一套自動潤滑泵，采取定量潤滑方式潤滑橫梁與立柱滑動導軌副和升降絲杠螺母副。

在橫梁左端裝有左刀架進給箱，由交流機驅動橫梁內部的絲杠或光杠旋轉，使左刀架實現進給及快速移動。

在橫梁右端裝有右刀架的水平進給機構，由交流伺服機經行星減速機，與滾珠絲杠直聯(lián)，驅動滾珠絲杠旋轉，使垂直刀架實現水平進給及快速移動。

7．垂直刀架（左普通、右數控）

左右垂直刀架均為三層結構，即由橫梁滑座、回轉滑座和滑枕組成。橫梁滑座、回轉滑座，均采用高強度、低應力鑄鐵；滑枕采用球墨鑄鐵。

左刀架的水平或垂直兩個方向的進給或快速移動，由橫梁左端的進給箱驅動橫梁內部的絲杠或光杠旋轉，使刀架在水平和垂直兩個方向上獲得0.2-145mm/min共18級的進給量和1550mm/min的快移速度。

右數控刀架水平移動采用廣數數控系統(tǒng)，控制橫梁右端的交流伺服電機，經行星減速機，驅動水平滾珠絲杠旋轉，使右刀架在橫梁上水平移動。

右刀架垂直移動采用廣數數控系統(tǒng)控制刀架回轉滑座的上端的交流伺服電機，經行星減速機，驅動垂直滾珠絲杠旋轉，使刀架滑枕上下移動。

右刀架的所有滾珠絲杠的支承軸承均采用滾針和推力圓柱滾子組成的組合軸承。右刀架水平和垂直移動導軌面均粘貼聚四氟乙烯軟帶，形成滑動導軌副。

8．液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)是由工作臺動壓導軌控制系統(tǒng)、主傳動變速系統(tǒng)、橫梁夾緊的放松系統(tǒng)、主傳動潤滑系統(tǒng)等組成。外置液壓箱容量大。主要液壓元件均采用國內名優(yōu)廠家產品和進口臺灣產品，以保證液壓元件質量。

9．潤滑系統(tǒng)

潤滑方式主要采用自動循環(huán)、浸漬、人工注油點（說明書中注明）等幾種方式。橫梁升降導軌副、左右刀架滑座和滑枕移動導軌副及其傳動機構：主要采用集中潤滑站和定量分油器，進行定程（定時）、定量集中潤滑。

10．電氣系統(tǒng)

10.1布線整齊、結構合理、散熱性強。

10.2獨立電柜安全防護等級符合IP54標準，電柜采用全封閉結構，電器柜配置制冷空調。

10.3數控系統(tǒng)

10.3.1 數控系統(tǒng)為廣州數控GSK980TDI

10.3.2 控制軸數（X、Z） 2軸

10.3.3 聯(lián)動軸數（X、Z） 2軸

10.3.4 直線插補、園弧插補

10.3.5 內置PLC程序。

10.3.6 PLC程序在線顯示、實時監(jiān)控。

10.3.7 輔助編程。

10.3.8 手脈試切。

10.3.9 編程軌跡預覽。

10.3.10 刀具偏置測量值直接輸入。

10.3.11 支持語句式宏指令編程，支持帶參數的宏程序調用。

10.3.12 支持公制/英制編程，具有自動對刀，自動倒角，刀具壽命管理功能。

10.3.13 具備USB接口，支持U盤文件操作，系統(tǒng)配置和軟件升級。

10.3.14 8.4″彩色LCD顯示器。

10.3.15 支持PLC警告和PLC報警。

10.3.16 操作方式：編輯、自動、錄入、機械回零、手輪/單步、手動、程序回零.

10.3.17 廣數數控系統(tǒng)具備的其它標準功能。

11．操作

該機床的操作控制集中在獨立按鈕站上。右垂直刀架配置手持操作單元，內有刀架常用操作鍵，能手動操作所需的動作，可對機床進行簡單操作，使用方便、簡單。

四、工作環(huán)境

1.電源：三相交流；380V±10%；50HZ±1HZ

2.環(huán)境溫度：5℃～+40℃

3.相對濕度：≤90%（執(zhí)行國家標準）

五、機床主要精度和執(zhí)行標準

1.幾何精度

工作臺的平面度

在1000直徑內為0.03,直徑每增加1000,允差值增加0.01(平或凹)。

工作臺徑跳 在1000直徑內為0.01,直徑每增加1000其允差增加0.01

工作臺端跳 在1000直徑內為0.01,直徑每增加1000其允差增加0.01

橫梁垂直移動對工作臺面垂直度

在垂直于橫梁的平面內 0.04/1000

在平行于橫梁的平面內 0.025/1000

垂直刀架移動對工作臺面的平行度 在任意1000測量長度上為0.02

垂直滑枕移動對工作臺面的垂直度

在平行于橫梁的平面內： 在任意1000測量長度上為0.02

在垂直于橫梁的平面內： 在任意1000測量長度上為0.04

2.定位精度（激光干涉儀檢測）

X、Z軸定位精度 0.03/1000mm

X、Z軸重復定位精度 0.015/1000mm

X、Z軸反向偏差 0.01mm

3.加工精度

加工工件尺寸精度 IT7

車削工件表面粗糙度 平面、圓柱面Ra1.6μm；圓弧Ra3.2μm

精車外圓圓度 0.01mm

精車外圓圓柱度 0.02/300mm

精車端面的平面度 0.03mm

按編程指令對上端面、各臺階面及其圓柱面、圓錐面、圓弧面精加工：

各圓柱面直徑、各臺階面高度與指令值之差： ±0.02mm

4.執(zhí)行標準

GB/T23582.1-2009 立式車床檢驗條件 精度檢驗

第1部分：單柱和雙柱立式車床

JB/T9934.2-1999 數控立式車床技術條件

JB/T10051-1999 金屬切削機床 液壓系統(tǒng)通用技術條件

JB/T9873-1999 金屬切削機床 焊接件通用技術條件

JB/T9874-1999 金屬切削機床 裝配通用技術條件

GB10931-89 數控車床位置精度檢驗的評定方法

GB/T9061-2006 金屬切削機床 通用技術條件

GB 15760-2004 金屬切削機床 安全防護通用技術條件

GB 5226.1-2002 機械安全 機床電氣設備 第1部分:通用技術條件