高精度齿面专用数控磨床
高精度齿面专用数控磨床
徐录刘聪
精锐沈阳数控机床有限公司
摘要
齿条是非常重要的传动部件，被广泛地应用于机械、航空、仪表等行业。齿条传动与带、链、摩擦、液压等其他机械传动形式相比，具有传动精度和效率高、传动平稳、承载能力高、功率范围大、可靠性好、结构紧凑、成本低和使用寿命长等特点。因此应用非常广泛，成为多数机械产品不可或缺的传动部件。由于齿条是机械产品的重要基础零件，其质量、性能、寿命直接影响到整机的技术经济指标。齿条制造工艺的发展很大程度上表现在精度等级的提高和生产效率。
关键字：齿条传动精度效率
Abstract
The rack is very important driving parts, widely used in machinery, aerospace, instrumentation and other industries. Compared with the rack drive, chain, friction, hydraulic and other mechanical transmission, drive with high precision and high efficiency, stable transmission, high carrying capacity, large power range, good reliability, compact structure, low cost and long service life etc.. It is widely used,and has become an indispensable part of most of the machinery transmission products. The rack is an important basic parts of mechanical product, its quality, performance, service life directly affect technical and economical indexes of the. Rack manufacturing process development to a large extent in improving the performance of precision and production efficiency
Key words:gear drive precision -accuracy efficiency -productiveness
1．前言
目前的机械装备行业对齿条应用的要求越来越高，齿条的精度一直以来都困扰着工程技术人员。在很多工程领域，因为国内生产的齿条精度不够，工程技术人员都不得不选用国外的精密齿条产品。这样做不但成本高、周期长，而且极大的限制了我国的技术装备制造业的发展。而传统意义上的齿条加工方式又很难保障齿条的加工精度，所以新型高精度齿条加工设备的研制与生产已迫在眉睫。
该项目的出现填补了国内在该领域的空白，成功解决了精密齿条的加工及批量生产问题。目前国外的的高端齿条磨削加工设备，在国内市场上处于主导地位，长此以往将对我国在该领域的发展造成不良影响，。所以我们在意识到这一问题的同时，针对国内现有的国产齿条加工设备所存在的问题进行调研，并从中得出了精度齿条加工设备的研制与生产已迫在眉睫的结论。
本设备的出现不但完成了对进口精密齿条加工设备的替代，还解决了我国传统齿条磨削设备精度差、效率低的缺点。对推动我国的装备制造业发展具有深远的意义。
2.项目概述:
SYJRSKMC高精度齿面专用数控磨床是我公司为适应高精度齿条的生产加工而自主研发的高刚性、高效率的产品，是高精密度、高自动化的设备。本设备主轴采用静压轴承主轴，刚性好、精度高（0.4μm），同时配有砂轮平衡器（随时对主轴进行平衡）可实现高精度磨削。该主轴能安装的砂轮最大直径为500mm，回转半径大、切削线速度高，能够有效的提高工件光洁度和精度。加工方式为：成型砂轮对齿条进行加工，采用刚玉砂轮时，配有砂轮修整器，可对砂轮进行实时数控精确修裁，也可采用CBN成型砂轮进行加工。垂直轴采用气动式平衡，增加了丝杠的刚性，实现立轴的精确定位，有效提高了齿槽的加工精度。所有运动轴采用滚珠式直线导轨，刚性好，承载能力大，具有较高的精度稳定性。三轴的驱动方式相同，伺服电机与滚珠丝杠用弹性联轴器连接，电机带动滚珠丝杠旋转，实现进给运动，滚珠丝杠螺母是经过预紧的。装配时进行预拉伸，提高了滚珠丝杠的刚度减少了热变形。该机采用数控系统，具有主轴转速可变、自动修整砂轮、
三座标自动定位和三轴联动功能。并且各轴均配有光栅尺，能够确保设备高效率地加工高精度齿条。在主电机上配备的电流监控传感器、电压稳压器、温度传感器以及主轴上配备的静压传感器等精密监控反馈仪器，与系统的闭环监控。与高灵敏性的气动平衡系统，主轴静压系统等高精度执行单元等构成了一套完整的闭环反馈监测系统，极大的保障了设备的加工精度。该机具有自动精确进给、工作台精确定位、主轴自动实时平衡、砂轮冷却，自动修正砂轮等功能。在一次装夹工件的情况下，完成多个齿条的粗、精磨削等工序。
该机适用于中小批量、多种规格的齿条生产加工，缩短生产准备周期、确保加工质量、提高工效、降低成本、提高经济效率。
设备总体结构如图一所示：
图一高精度齿面专用数控磨床结构图
1.气动平衡单元；
2.主轴单元；
3.立柱；
4.磨削加工单元；
5.工件；
6.工作台；
7.床身
3. 主要结构
该设备主要用于进行与高精度齿条齿面有关的加工生产工作，包括精密、超精密加工技术、硬脆材料的高效精密加工技术，以及针对不同材料的精密齿条齿面磨削加工技术等。切削单元采用静压技术，通过其加工过程中震动的抵消，研
究其对整机性能的影响。Z轴单元（既主轴带动单元）的气动平衡技术的应用，对齿条加工的积极影响。砂轮动平衡技术可以实时准确的对砂轮进行动态平衡，该技术的应用极大的降低了砂轮旋转及加工过程中所产生的震动。针对不同材料及规格的齿条，应用了不同的成型砂轮对齿条进行加工，采用刚玉砂轮时，配有砂轮修整器，可对砂轮进行实时精确修裁，也可采用CBN成型砂轮进行加工。各轴均配有光栅尺，实现了对整个系统的闭环控制，提高了整机的运行精度。综上所述，该设备应用了多种先进的减震、稳态、智能化的技术，最大限度的保证了齿条齿面磨削的表面光洁度及精度。
3.1加工件齿条：
1.尺寸长宽高：1000x100x100
a)模数：M=1-10
2.精度 3级齿条：最大斜角=22度
3.2 Y轴
1直线导轨:施耐博格-2*BM45-B2-2145-22.5-22.5-G2-V2+BRK
2导轨型号为：KUVE45-B-L-W2-G2-V2/2145-22.5/22.5
3丝杠:亿孚VE040-06-1480-1720-5C3-0-0
4联轴节：LX6-C65-22-32
5光栅尺精度：±0.005 GOP ML=1340 mm（FAGOR）
6Y轴快移 V=10.5米/分
7Y轴行程 L=1250 mm
8Y轴精度定位精度±0.005/1000 mm
9Y电机 1FT6082 J=30 kg cm2相对编码器2048
转速2000转/分(分辨率±2.9u)
10丝杠轴承: 前25TAC62BDBDC9PN7A
后25TAC62BDBC9PN7A
11拖链沧州利达TKB025.77-25X77X1400(回转半径100)
12丝杠螺母普奇伟业R-M24X1.5
3.3 X轴
1.直线导轨: KUVE45-B-L-W2-G2-V2/1410-2
2.5/22.5
2.丝杠:亿孚VE040-10-883-1120-5C3-0-0
3.联轴节LX6-C65-22-32
4.X轴快移V=17.5米/分
5.X轴行程L=660 mm
6.X轴精度定位精度±0.012/300mm
7.X电机1FT6082 J=30 kg cm2 绝对编码器4096
转速2000转/分（分辨率±2.5u）
8.丝杠轴承: 前25TAC62BDBDC9PN7A 后25TAC62BDBC9PN7A
9.丝杠螺母普奇伟业R-M24X1.5
10.拖链沧州利达TKB025.25-25X25X1000(回转半径75)
3.4 Z轴
1.直线导轨: 施耐博格- 2*BM45-B2-885-2
2.5-22.5-G2-V2+BRK
2.丝杠:亿孚VE040-06-530-748-5C3-0-0
3.联轴节LX6-C65-22-32
4.电机1FT6081 J=21 kg cm2 相对编码器2048
转速2000转/分（分辨率±2.9u）
5.光栅尺精度±0.005 GOP ML=1340 mm（FAGOR）
6.Z轴快移V= 6米/分
7.Z轴行程L=200 mm
8.Z轴精度定位精度±0.005/1000 mm
9.丝杠轴承: 前25TAC62BDBDC9PN7A
后6305T1X -ZZ-VVC3P4
10.丝杠螺母普奇伟业R-M24X1.5
11.拖链沧州利达TKB025.57-25X57X400(回转半径75)
12.平衡气缸: FA-XQGA125X250 (活塞杆32)，
平衡11460kg*f。
3.5主轴箱（外购）
1.轴承为静压式
2.平衡为自动式
3.主轴径￠120 mm
4.主轴电机调频、22kw 型号YVP160M2-75-A
5.电机和主轴连接方式：皮带i=1:2
6.砂轮：￠500X50X200mm
7.机上测量：（可选）
8.主轴精度：径向0.001 mm 端0.001 mm
3.6机床
1.床身HT250 T型结构2700X1810 mm
2.机床冷却水在第一层
3.X轴滑鞍尺寸1350x680 mm HT250
4.Y轴滑鞍尺寸1410x902 mm HT250
5.电磁吸盘：粗目600x1000x120
6.同时加工齿条数量：m=10x1000时2根(斜齿)
7.水冷却系统1套
8.润滑系统1套
9.电气系统1套：西门子802DSL系统，精度0.001mm
10.电磁吸盘上面距地面H=1400 mm
11.主轴中心距电磁吸盘上面H=123-323mm
12.减震垫铁S78-9-06
13.胀紧套: KTR250-42-55
4. 创新内容
4.1背景技术：
当前，磨齿加工是齿条加工的一种重要方法，其主要是作为淬火后硬度较高齿条的最终加工工序，并且全面纠正齿轮磨前误差，得以获得较高的加工精度，。但是由于传统磨床的加工方式以及机床自身性能的原因，造成了传统磨床机床效率低、精度差、成本高等缺点，其加工出的齿条也很难达到理想的精度。
4.2发明内容：
为了克服已有技术存在的缺点，本数控磨床提出一种结构钢性好、减震性能好，且具有较强的结构稳定性的齿条齿面磨削加工设备。
为了解决上述已有技术的问题，本磨床采用如下技术方案：齿条齿面数控磨床,包括：磨床、工作台、工件、立柱、主轴平衡仪、砂轮修整器、砂轮、垂直轴平衡气缸、垂直轴滑板、主轴、下滑板、减震垫铁、Z轴电机、Z轴联轴器、Z 轴丝杠、Z轴导轨、Y轴联轴器、Y轴丝杠、Y轴导轨、Y轴电机、X轴联轴器、X 轴丝杠、X轴导轨。该磨床整体床身采用C字型结构；另外采用X、Y、Z轴三轴向联动机构，其中Z轴电机通过Z轴联轴器与Z轴丝杠相直连，Z轴导轨通过螺丝连接到Z轴滑板上；Y轴电机通过Y轴联轴器与Y轴丝杠直连，Y轴导轨通过螺丝连接到下滑板上；X轴电机通过X轴联轴器与X轴丝杠直连，X轴导轨通过螺丝连接到工作台上
床身的底部通过螺栓与螺母安装减震垫铁，下滑板通过滚珠导轨以及滚珠丝杠组成驱动机构，有伺服电机安装在两个垂直轴平衡气缸中间。由磁力洗盘和滑板用螺栓连接组成工作台，砂轮修整器由螺丝固定在工作台上。立柱通过加强螺栓固定在床身上，垂直轴平衡气缸缸体部分通过支架用螺栓固定在立柱，活塞杆连接在Z轴滑板上，砂轮通过的锥面砂轮架固定在主轴上。主轴平衡仪安装在主轴外端头上。
此种新型设计的有益效果是：由于床身整体采用C字形结构，该结构刚性好、减震性能优良，具有较强的结果稳定性。由于采用了主轴静压、主轴动平衡及数控齿形修整等技术，并配以三轴向联动的闭环控制数控驱动系统。从而有效避免了传统加工设备的震动及传动系统复杂而造成的加工误差，使数控俢裁的成型砂轮方式保障了齿形的精度。可实现对多批工件进行连续加工，不但可以对砂轮进
行数控成型俢裁，还可以对机床空间进行有效规划，增大了工作台面积，能够对多根齿条的多个齿同时加工。该机床可以胜任3级(DIN标准)以上的精度齿条的磨削加工。
4.3附图说明：
图二结构示意图
图三三轴联动示意图
4.4具体实施方式：
下面结合附图和实施例对机床做进一步说明。
图2所示：床身1、工作台2、工件3、立柱4、主轴平衡仪5、砂轮修整器6、砂轮7、垂直轴平衡气缸8、Z轴滑板9、主轴10、下滑板11、减震垫铁12。
图3所示：Z轴电机13、Z轴联轴器14、Z轴丝杠15、Z轴导轨16、Y轴电机17、Y轴联轴器18、Y轴丝杠19、Y轴导轨20、Z轴电机21、X轴联轴器22、X轴丝杠23、X轴导轨24。
床身(1)与减震垫铁(12)通过螺栓与螺母连接在一起，作为机床的一个整
体基础部件。床身(1)通过Y轴导轨(20)与Y轴滑板(11)连接，其中Y轴导轨(20)的导轨体用螺栓把合在床身(1)上，滑块用螺栓把合在Y轴滑板(11)上，X轴电机(21)通过X轴联轴器(22)与X轴丝杠(23)直连。Y轴滑板(11)通过Y轴滚珠导轨(20)以及Y轴滚珠丝杠(19)组成的驱动机构由Y轴伺服电机(17)带动在床身(1)上做直线往复运动。Y轴滑板(11)通过X轴导轨(24)与工作台(2)连接，其中X 轴导轨(24)的导轨体通过螺栓把合在Y轴滑板(11)上，滑块用螺栓把合在工作台(2)上。X轴电机(21)通过X轴联轴器(22)与X轴丝杠(23)直连。由磁力吸盘和滑板用螺栓组成的工作台(2)通过X轴滚珠导轨(24)以及X轴滚珠丝杠(23)组成的驱动机构由X轴伺服电机(21)带动在Y轴滑板(11)上做直线往复运动。砂轮修整器(6)由螺栓固定在工作台上。通电后，工件(3)将被吸附在工作台(2)上。立柱(4)通过加强螺栓固定在床身(1)上，并且下方也配有由螺栓连接的减震垫铁(12)。垂直轴平衡气缸(8)缸体部分通过支架用螺栓固定在立柱(4)活塞杆连接在垂直轴滑板(9)上。Z轴滑板(9)通过Z轴导轨(16)连接在立柱(4)上，其中Z轴导轨(16)的导轨体用螺栓把合在Z轴滑板(9)上，滑块用螺栓把合在立柱(4)上。Z轴电机(13)通过Z轴联轴器(14)与Z轴丝杠(15)相直连。Z轴滑板(9)上通过Z 轴滚珠丝杠以及Z轴滚主导轨组成的驱动机构由伺服电机带动在立柱(4)上做直线往复运动。主轴(10)安装在Z轴滑板(9)上，砂轮(7)通过带有1：10的锥面砂轮架固定在主轴上。主轴平衡仪(5)有螺栓安装在主轴鼻端上。
4.5操作过程：
4.5.1前期准备：
将合适的砂轮安装在主轴上，开动机床用数控程序及砂轮修整器6对砂轮进行修整。俢裁完成之后机床会零点，将待加工的工件3放置在工作台2上并找正。
4.5.2工作方式：
准备好后开始对刀，因为此时的齿条为毛坯件对刀要求不高，所以使用涂色发即可。对刀完成之后，工作台2在伺服电机带动下做与砂轮轴线垂直的往复运动。同时，根据进给量垂直轴滑板9带动主轴及砂轮进行上下运动。需要注意的是，垂直轴平衡气缸8无论垂直轴滑板9是否工作均对其进行重力平衡。
4.5.3工件检测：
齿条加工到最后，可以利用齿条专用检具或设备对齿条进行机上检测。如果加工不到位，可对工件3进行修正
5.结论
高精度齿面专用数控磨床由我公司研发以后，已经用于生产，取得了良好的经济效益，已加工各种齿条超万余条，为企业创造上百万元的资产，受到用户的欢迎。获得了国家实用新型专利。该项成果填补了我国高精度磨床的空白。
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YHDM_580高精度立式双端面磨床
Ph( z )3 cos 2 ( + )6 [W cos ( + )- z ] z =0(13)恒温料筒与固体床的相对速度 v 的计算公式为: v =v b sin ( )/sin ( + ) 式中 v b 恒温料筒的速度 又由d h d t =0,求解式(13)和式(14)可得: h ( z )= v 2b sin 2 ( ) ( +c T )sin 2 ( + ) -6 (W - z /cos ( + ) z ) P cos ( + )14 (15) 由此,求得垫高凸台的高度h d 为: h d (z )= n h( z ) (16) 其中,n =z / z 。 化解式(8)和式(11),得到固体床在z z 过程中的流率为: Q =P cos ( + )W cos ( + )- z h 3 12 -P cos ( + ) h 312 +h 2 v b sin ( )sin ( + ) (17) 为保证在下一时刻,固体床仍与料筒紧密接触, 须把上一时刻刚熔解的熔融物挤到螺棱内侧的熔池中,所以有: Q =X (z + z ) zh( z ) 于是,可以解出固体床的宽度X 为: X (z + z )= Q zh( z ) (18) 初始条件:X |z=0=W 根据式(15)和式(16),可以计算出垫高凸台高度h d 的变化情况,并用拟合方法进行平滑处理,得到垫高凸台高度h d 的函数。为了达到最大熔融速率,垫高凸台的高度h d 应使固体床与恒温料筒之间始终保持紧密接触,即固体床垫高的高度必须与逐渐减小的固体床高度相匹配。3 结 论 这种螺杆的主要特点是使熔解物在同一螺槽中与固体床相对分离,从而可以有效地减少热传递过 程中热量的损失,提高物料的熔融速率,同时可减少 或避免熔融物降解现象的发生。 参考文献 [1] Hong H,Sai to.A Numerical Method for Direct Contact Mel t ing in Transient Process[J].Int J Heat M ass Transfer,1993,(26):2093-2103. [2] Yoo H.Analytical Solutions to the Unsteady Close contact Mel ting on a Flat Plate[J].Int J Heat Mass Transfer,2000,(43):1457-1467. [3] K.L.Yung,Y.Xu,https://www.360docs.net/doc/e67200061.html,u.Analytical Expressions for Transient Melting of Polymer Pellet Sliding Against Adiabatic Wall[J].Polymer,2002,43:2543-2548. YHDM 580高精度立式双端面磨床 YHDM 580高精度立式双端面磨床是湖南沅江宇环实业有限公司根据国内外高精密零件端面加工需求而研制开发的一种适用于内燃机活塞环及各种金属、非金属零件双端面同时磨削的,高精度、高效率的数控加工设备。 设备采用了上、下箱体结构,上磨头采用了气囊保护和球面轴承,送料机构采用液压伺服无级调速,整机采用PLC 控制系统,具有全自动双端面磨削和连续自动进出料功能。加工活塞环同片环平行度小于5 m,粗糙度Ra0.4mm,班产量6万片。 主要性能指标:主电机功率18.5kW 2(台);上磨头进给电机:1.5kW;下磨头进给电机:1.5kW;润油泵装置定时供油泵,液压泵电机4kW,最大砂轮直径585mm,最大加工工件直径120mm,最大砂轮转速1000r/min,最大工件厚度50mm,最小工件厚度0.8mm,最小进给刻度0.001mm/每次,冷却泵电机0.25kW,机床体尺寸1540(W) 1920(D) 2550(H)mm,机床重约7000kg 。 下磨头砂轮卡盘支承面在水平面内的倾斜度纵向横向 0.02mm 。机、电、液、气的综合运用达到目前国内领先水平。其技术的成熟程度、安全性样机于2001年10月份试制成功,经检验各项技术指标均已达到90年代国际同类产品先进水平。控制方式也由传统机电控制方式向数字控制方向发展,这种数控系统对过程中的积累误差和中断,具有良好的快速反应。高精度控制的输出和良好的稳定性,可使产品获得高的重现性。该设备由长沙正圆动力配件有限公司作为高新技术设备引进。经半年多的工作运行,证明该机设计合理、结构新颖、加工精度高、其工艺性、结构性、控制水平都居国内领先水平,能满足高精度、高效率、大批量生产活塞环的需要。在人机界面,使设备的可操作性方面进一步提高,在开发第二代机型上,使操作自动化程度更高,性能更趋稳定,机床造型更完善。 75 机电工程 2003年第20卷第3期 M echanical &Elec trical Engi neering Magazine Vol.20 No.3 2003
五轴联动数控工具磨床加工模拟系统的开发
收稿日期:2001年2月 五轴联动数控工具磨床加工模拟系统的开发 西安交通大学机械工程学院(710049) 李建刚 毛世民 苏智剑 姚 斌 吴序堂 摘 要:以AutoC AD R14为操作平台,利用ActiveX Automation 技术开发了五轴联动数控工具磨床的加工模拟软件系统,该系统能模拟使用各种类型的砂轮磨削各类回转面刀具的加工过程。 关键词:加工模拟, 工具磨床, AutoC AD R14, VB6, 二次开发 Development of Machining Simulation System for 52axle Coordinated CNC Tool G rinder Li Jiangang et al Abstract :T aking AutoC AD R14as the operating platform ,a machining simulation system for 52axle coordinated C NC tool grinder is developed by using ActiveX Automation technology.The machining processes of cutters with rev olution surface using dif 2ferent kinds of grinding wheels can be simulated by this system. K eyw ords :machining simulation , tool grinder , AutoC AD R14, VB6, redevelopment 在加工领域,随着生产发展和技术进步,迫切需 要采用先进的加工模拟系统来提高加工质量和效率。目前已有多种加工仿真软件系统(如Mater 2C AM ,ProE 等)投入实际使用,但由于它们提供的加工工艺类型有限,尚不能完全满足实际生产需要。为此,需要针对一些专用数控机床设计出效率更高、适应性更好的加工模拟软件。本文的研究内容就是针对某厂生产的五轴联动数控工具磨床开发方便适用的切削加工过程模拟系统。 AutoDesk 公司开发的AutoC AD 设计软件是C AD 市场的主流产品,利用它可进行各种用途的二次开发,但将其用于加工模拟软件的开发还不多见,本文在这方面作了一些探索。 1 加工模拟系统的主要功能及结构框 图 与一般的数控加工模拟软件一样,本文开发的加工模拟系统也具有加工任务选择、工艺分析、工具轨迹形成、图象图形模拟仿真、结果分析及数据保存等主要功能。五轴联动数控工具磨床的主要加工对象是各种异形回转面刀具(如旋转锉、模具铣刀等),所用砂轮主要有碟形、碗形、平形、单角和双角锥面等形状。由于工件和砂轮的形状比较复杂,所以开发该加工模拟系统的主要难点在于图象图形模拟仿真,而该模块的功能水平将直接影响系统的实际使用效果。针对这种情况,我们建立了参数化工件库和砂轮库,既方便了用户使用,又可使系统自动生成砂轮轨迹或导入已有砂轮轨迹数据,增加了系统的 灵活性和适用性。该加工模拟系统的结构框图如图 1所示。 图1 加工模拟系统结构框图 2 用VB 、AutoCAD 开发切削加工模拟 系统的关键技术 2.1 VB 与AutoCAD 的接口 为使应用程序具有通用性,将与AutoC AD 连接的程序放在一个通用模板中,命名为MautoC AD ,其程序代码如下: ’定义autocad 变量 Public acadApp As Object ’应用程序Public acadD oc As Object ’当前应用程序Public m oS pace As Object ’模型空间 Public Sub LoadAutocadR14()’调用AutocadR14 On Error Resume Next Set acadApp =G etObject (,“AutoC AD.Application ” ) I f Err Then ’如果没有一个autocad 副本在运行 8 1工具技术
国外著名机床厂
德国 德国德马吉 德马吉上海公司是德国Gildemeister AG(吉特迈集团)在中国的全资子公司，负责整个吉特迈集团机床产品的销售及售后服务。过去几年里，吉特迈(GILDEMEISTER)集团凭籍德克尔(DECKEL)、马豪(MAHO)和吉特迈(GILDEMEISTER)这三个品牌成为全球最大的金属切削设备生产厂家。 代表产品：数控万能车床\立式车床\双主轴生产型车削中心\生产型车铣复合加工中心\数控纵切自动车床\ 数控多主轴车削中心\多主轴自动车床\数控万能铣床\立式加工中心\动柱式机床\卧式加工中心\数控系统。 SAMAG机床股份有限公司 SAMAG机床股份有限公司总部位于德国风景秀丽的图林根地区-萨尔费尔德城。公司董事长PETER HEIDEN先生,有近百年历史,专门从事专用机床设计、开发及销售的中型机床公司,有250多名职工,分别在专机厂和汽车零部件分厂工作。专机为公司主体,主要生产1-3主轴卧式加工中心和柔性专机。 代表产品有：萨马格M型机床、萨马格R型机床、萨马格D型机床、萨马格RM 机床、萨马格MFZ2/3卧式加工中心、萨马格MFZ1卧式加工中心等。 德国巨浪有限公司 创立于1921年的德国Chiron，位于距斯图加特(Stuttgart)100公里的Tuttlingen，最初通过制造外科手术器具、仪器、仪表产品起家，自1958年Chiron开始进入机床行业以来，就一直致力于数控立式加工中心的研究和制造，直到今天发展成为拥有世界上最快、最优秀的机床设备。 代表产品有：CHIRON数控立式加工中心、DZ15W Magnum双主轴高效立式加工中心、FZ12KS 五轴高精度立式加工中心等。 德国埃马克机床有限公司 埃马克的起源要追溯到1867年。1952年公司重建，公司重建后开始制造车床。开始只生产简单的螺丝车床和拉杆车床。60年代，开始生产带转塔的自动车床。自此以后，相继生产程控单轴和双轴车床，高效率、模块式结构的单轴和多轴自动车床。80年代，埃马克在制造高度自动化的CNC车床单元领域成果甚丰。1992年，埃马克作为世界首家机床厂推出了倒置式车床。通过不断创新，在VSC车床的基础上，已开发出了集车、钻、镗、铣、磨、滚齿、激光等功能于一体的多功能加工中心。 代表产品有：VSC 400 WF型车削和滚齿组合机床、VG110型内圆和端面磨床、BA S03型立式加工中心、BA W04/W06型卧式加工中心、200型160型滚齿机等。 德国舒特公司 德国舒特公司总部位于德国科隆，是世界范围内最先进的机械制造商之一。我们的国外子公司以及经销商和贸易伙伴遍及全球七大洲。我公司建厂已有130余年，是德国老牌的机床生产厂家。 代表产品有：舒特WU350系列机床、舒特SCHUTTE工具磨等
立式磨床设计
立式磨床设计 摘要 磨床主要用于零件的精加工，尤其是淬硬钢和高硬度特殊材料零件的精加工，目前也有不少用于粗加工的高效磨床。如本次设计的就是主要用来加工一种特殊材料——霍普金森的磨床。 本次设计与以往的课程设计有所不同，原先都是按照课本上的知识和经验只作初步的理论设计，设计的东西并没有多大的实用性，但这次我在选取设计内容时先到一些公司单位进行了一定的调查和取证，经过考虑才选定的课题具有较高的使用价值。在设计过程中，我也不断的和公司单位的技术师傅们进行交流以期他们对我进行一定的指导和帮助。在查阅了多本资料后，并经过工厂师傅和学校指导老师的帮助及我个人近两个月的努力，才将其完成了其中的一部分。本次设计的是立式霍普金森试件磨，其中包括立式磨床总装配图（A0）、试件磨立磨头装配图（A0）、砂轮轴装配图（A1）及部分零件图。 关键词：立式磨床，实用性，交流指导
Vertical Grinder Design ABSTRACT Grinder is mainly used for finishing of parts, especially the hardened steel and special materials with high hardness parts finishing, now there are many highly effective for rough grinding. If this design is mainly used for processing of a special material - Hopkinson the grinder. The design and the design is different from previous courses, the original is in accordance with the textbook knowledge and experience of the theory is only a preliminary design, design things and not much practical, but this time I selected the design content in the first Some companies carried out some investigations unit and the evidence, after considering the subject of only selected high value. In the design process, I also keep the technology and corporate units to communicate with their masters that they had told me of some guidance and help. In search of more of this information, and guidance through the factory and the school master teachers to help and my personal efforts of nearly two months before its completion of part of it. The design of the vertical mill Hopkinson specimens, including the vertical grinding machine assembly drawing (A0), specimen grinding mill stand assembly drawings (A0), wheel axle assembly diagram (A1) and some parts diagram. KEY WORDS:vertical grinder, availability, exchange guide
五轴数控工具磨床操作规程
五轴数控工具磨床操作规程 1.检查汽源，放出油水分离器、汽缸及储气罐内的积水 2.打开稳压电源, 电源稳定后,对机床送电 3.打开气源,对机床供气 4.启动独立冷却系统 5.检查过滤气压表显示压力是否达到要求 ●72PSI----Y轴平衡 ●10PSI----空气净化 ●30PSI----磨削轴空气密封 ●40PSI----磨削轴润滑 ●90PSI----总压力 6.启动机床,旋出急停按钮 7.进入NCI界面,启动CNC 8.机床回圆点, 听机床的启动声音是否有异常 9.回零点后，每个轴走极限位置5次 10.机床预热 11.组装砂轮组前,检查砂轮有无破损、断裂、脱层 12.修整已经磨损了的砂轮表面、砂轮基体表面 13.组装砂轮组时，用擦拭纸擦拭基体、隔套与砂轮杆HSK配合表面 14.安装砂轮组时，清理砂轮杆HSK配合表面,用擦拭纸擦拭,用高压气吹， 清理并检查机床HSK连接处 15.测量砂轮并核对此砂轮组中的砂轮为现有程序所需要的 16.测量可分为两次，第一次，手持进给倍率旋钮，放慢进给速度，避免有 碰撞发生，增加反应时间；第二次100%倍率测量 17.更换夹头时，要用擦拭纸擦拭配合表面，用高压气吹； 18.更换筒夹时，要用高压气吹筒夹的表面及内侧装夹工件处 19.各工装配合面较精，装卸格外小心，避免划伤、磕碰 20.夹头校正时，应用铜棒轻微敲击夹头，否则用力过大会损伤夹头 21.紧固夹头时,应使紧固螺钉对角均匀受力 22.工件圆周跳动保证在0.004mm以内 23.必须进行的加工时间计算 24.必须进行的3D碰撞检测（每次编程及加工过程中更改数据或参数时） 25.必须进行的3D模拟演示（每次编程及加工过程中更改数据或参数时） 26.借助机床三维模拟演示调整冷却油管位置 27.测量工件，应尽量将刀槽放至测针容易测量的地方,以免造成对测针损坏 28.在调车时，操作人员必须在控制面板前以应对突发事件 29.加工中，保证工作外露长度一致 30.保存完善后的刀具程序 31.不得擅自进入设置界面并修改其中数据 32.机床关闭15分钟后,关闭气源
磨床的介绍
1.数控内圆磨床主要用于盆齿类及大型轴承套圈类零件内孔、端面磨削，保证内孔与端面的精度。是新一代高精度、高效率的生产型机床。机床整个磨削循环均自动完成，操作者仅需装拆工件。数控内圆磨床用于磨削圆柱形和圆锥形小孔，亦可磨削外圆和端面。工作主轴、内圆磨头、外圆磨头均采用油雾润滑。数控内圆磨床系统编程功能较强，操作简单易学，并具有多种适应磨削加工要求的特殊功能，可满足用户对多种零件的加工需要。 中文名：数控内圆磨床 外文名：NC internal grinder 磨削孔径：ф100～800mm 最大回转直径：1050mm 最大磨削深度：200nn 特点 ★数控内圆磨床为二轴联动立式数控内圆，一次装夹磨削内孔、小端面、多阶孔。★机床内圆磨头采用大功率电动磨头，采用静止变频器驱动。 ★所有导轨均采用高精度、高抗振性的瑞士施耐博滚柱导轨。★机床控制系统采用西门子，进给轴由西门子伺服电机驱动滚珠丝杆。 ★工件主轴采用高精度大接触成对角球轴承，工件转速交流变频，无级调速。★机床导轨及滚珠丝杆均由润滑站自动润滑。并有密封的罩壳防护。 ★机床可配备气缸作夹具动力源的多点节圆定位的盆齿自动夹具及各种专用夹具。 ★机床尺寸控制采用定程磨削，可选配光栅尺闭环控制。 ★冷却液过滤采用磁性加纸质的精密过滤装置。 技术参数 磨削孔径ф100～800mm 最大磨削深度200mm 工件最大回转直轻1050mm 内磨头最大磨削端面宽度30mm 端磨头最大磨削端面宽度180mm 内磨横梁横向进给行程(X轴) 400mm 内磨磨架纵向进给行程(Z轴) 350mm 端磨横梁横向往复行程(W轴) 400mm 端磨磨架纵向往复行程(U轴) 350mm 进给轴最高移动速度8m/min 进给轴轴分辨率0.0005mm 工件主轴转速30～100r/min 机床总功率22KW 机床重量8000kg
国内外数控立式复合磨床的概况和发展趋势
国内外数控立式复合磨床的概况和发展趋势 姚 峻 杭州机床集团有限公司 技术中心（310022） 1 数控立式复合磨床发展背景 数控立式复合磨床是近年来兴起并迅速发展的品种，主要针对中大型圆柱、圆锥类工件不能一次装夹在卧式外圆磨床上完成磨削加工的难题而开发的。数控复合磨床是高新技术机床产品，具有较高的技术含量。尽管国内磨床制造厂家有大型卧式外圆磨床品种生产，最大的规格可磨工件的直径达到φ1000mm以上甚至更大，而以生产重型机床如大型立式车床为主的生产厂也生产和提供立式磨床，但许多用户反映目前在端面以及外圆磨削φ360 mm以上工件时，基本上没有适合的加工设备，近年来，要贯彻新的国际标准，对齿轮的精度提出更高的技术要求，急需采用磨削的工艺手段来贯标。比如国内减速机行业的大齿轮、汽车行业的后桥齿轮，直径普遍在φ500mm以上，由于缺乏合适的加工设备，现有的加工精度和效率达不到要求。 数控立轴复合磨床针对了用户的需求，顺应了当今世界机床工业“高速、复合、智能、环保”的发展潮流，适合了多品种小批量、变品种变批量的生产方式。数控复合磨床可以通过一次装夹就完成零件的内圆、外圆、端面、锥面等的复合磨削加工，具有高效率、高精度、操作方便等特点，机床的组合性强，可以安装ATC砂轮库、APC交换工作台、AMS自动测量系统及机械手等功能部件，易实现自动化生产。同时还由于立式布置夹紧力小，夹具比较简单，占地面积小，节约设备的购置费用。该机适合于磨削加工盘类、短轴类、套筒类等长径比比较小的零件，特别适用于汽车配件、齿轮加工、轴承以及其它行业多品种、小批量的零件加工。机床可广泛地应用于对圆柱、圆锥、球轴承内、外套圈、滚道及端面各表面的多批量、多品种、多规格的精加工磨削；也适用于齿轮类、套筒类等零件的高精度磨削加工。 2 数控复合磨床的特点与主要结构 立式磨床：具有磨削精度高、加工效率高、占地面积小、自动化程度高等优点。特别在大工件的装夹方面具有卧式磨床没有的优点。卧式磨床的主轴因为夹头和工件自身的重量会发生变形，导致无法确保加工的高精度。此外，在固定工件时，为了固定好往往需要很大的夹紧力，这也成为工件本身发生变形的原因。 立式磨床可利用重力固定工件，主轴不会变形。此外，与卧式磨床相比，用于固定工件的夹紧力较小，工件本身几乎不会发生变形。通过利用工件本身的质量，可与固定侧端面紧密相贴，而使工件的落座位置保持稳定。 复合磨床的主要是以圆工作台为中心，周围分布有不同的磨头。主要结构有可360°旋转的转塔式立柱，磨头安装在转塔不同的面上。这种结构比较紧凑，但制造难度较大。另外有采用整体铸造的和横梁连成一体的立 柱，具有较好的刚 性，有利于提高加 工精度，适用于中 型机床使用（见图 1）。有的采用立轴 圆台双立柱龙门结 构，横梁上装有拖 板及磨头，一般适 用于大型机床。 3 国外数控复合磨床的生产概况 复合磨床的加工对象是大型的圆形工件，这类工件的加工长期以来是采用立式磨床。立式磨床是以立式车床为基础设计制造的，其布局形式和总体结构都与立式车床相似。机床一般具有较高的刚性和抗振性，加工精度高于立式车床。主要的生产厂家均为国际上著名的重型机床生产厂，如法国MFL 重型机床集团下属的贝蒂公司、德国的DOERRIES （多列士）公司、日本的O-M公司、美国的 MOTCH （莫奇）公司等。 图1 复合磨床的整体式立柱结构
MQ型万能工具磨床技术说明书
书术说明技万能工具磨床6MQ025A型：设备介绍工具磨床是金属 切削加工必要的辅助设备，用来刃磨各种金属切削刀具。由于金属切削加工工艺不断改进，金属切削机床随之不断革新，这就需要新的切削刀具，而对刀具的刃磨也不断提出新的要求。在磨床生产的一百多年的历史中，在机床行业中甚为年轻。工具磨床制造业的历史，年首先由美国辛辛1889过去对工具磨床的生产一直不够重视，第一台万能工具磨床于年试制成功了万能工具磨床，但当时都是1890那提公司制成，随后，美国诺顿公司于采用齿轮皮带传动，结构简单，效率很低。在近三十年来，随着工业的发展和科学技术的进步，才绽工具磨床的生产有了较快的发展，不但出现了半自动、全自动工具磨床，而且数控工具磨床也开始应用。工具磨床是专门用于工具制造和刀具刃磨的磨床，有万能工具磨床、钻头刃磨床、拉刀刃磨床、工具曲线磨床等，多用于工具制造厂和机械制造厂 的工具车间。：主要部件除可以具磨床。它装上附件后，型万能丁具磨床是 性能比较优良的改进型MQ6025AT刃磨绞刀、铣刀、斜槽滚刀、拉刀、插齿刀等常用刀具和各种特殊刀具以外还能磨削外圆、内网平面以及样板等，加工范围比较广泛。1、床身 床身是一个箱形整体结构的铸件，其上部前面有一组纵向V形导轨和平导轨；在后面有一组横向的V形导轨和平导轨。纵向导轨装有工作台．横向导轨上装有横向拖板，床身左侧门及后门内装有电气元件等。 2、工作台 工作台分上工作台和下工作台两部分，下工作台装在床身纵向导轨上，导轨上装有圆柱滚针，使工作台能轻便、均匀地快速移动。工作台前后运动可有4个手轮操作，便于在不同位置操纵工作台进行磨削。 3、横向拖板 横向拖板装在床身横向导轨上，导轨之间有圆柱滚针。横向传动由手轮通过梯形螺杆和螺母传动。手轮转1圈为3mm，1小格为。由于手轮装在同一根丝杆上，因此站在机床前面和后面均可进行操作。在横向拖板上装有磨头架及升降机构，摇动手轮，磨头架做横向进给。 4、磨头及升降机构 磨头电动机采用标准型A1-7132电动机。零件套装而成，机壳与磨具壳体铸成一个整体；电动机定子有内压装改成外压装，采用微型三角皮带带动磨头主轴转动。磨头主轴两端锥体均可安装砂轮进行磨削。转速为4200转/分、5600转/分两挡。磨头电动机可根据磨削需要，作正反向运转，由操纵板转向选择开关控制。磨头的升降机构采用圆柱形导轨，由斜键导向。磨头升降分手动和机动两种。手动时。转动手轮，通过． 涡轮副减速及一对正齿轮升速，通过螺母、丝杆使导轨上升或下降。机动时，按升降电钮（操纵板上的机动按钮），电动机启动，通过一齿差减速，经结合子连 接丝杆，经螺母使导轨升或降。机床附件：、左、右顶尖座：左、右顶尖座 主要用来装夹带有中心孔的刀具以及需要用中心轴1装夹的刀具。、万能夹头：万能夹头主要用来装夹端铣刀、立铣刀、三面刃盘形铣刀、角度铣刀2等，用
国外著名机床厂
xx xxxx 德马吉上海公司是德国Gildemeister AG(吉特迈集团)在中国的全资子公司，负责整个吉特迈集团机床产品的销售及售后服务。过去几年里，吉特迈(GILDEMEISTER)集团凭籍德克尔(DECKEL)、马豪(MAHO)和吉特迈(GILDEMEISTER)这三个品牌成为全球最大的金属切削设备生产厂家。 代表产品： 数控万能车床\立式车床\双主轴生产型车削中心\生产型车铣复合加工中心\数控纵切自动车床\数控多主轴车削中心\多主轴自动车床\数控万能铣床\立式加工中心\动柱式机床\卧式加工中心\数控系统。 SAMAG机床股份有限公司 SAMAG机床股份有限公司总部位于德国风景秀丽的图林根地区-萨尔费尔德城。公司董事长PETER HEIDEN先生,有近百年历史,专门从事专用机床设计、开发及销售的中型机床公司,有250多名职工,分别在专机厂和汽车零部件分厂工作。专机为公司主体,主要生产1-3主轴卧式加工中心和柔性专机。 代表产品有： 萨马格M型机床、萨马格R型机床、萨马格D型机床、萨马格RM机床、萨马格卧式加工中心、萨马格MFZ1卧式加工中心等。 xx巨浪有限公司 创立于1921年的德国Chiron，位于距斯图加特(Stuttgart)100公里的Tuttlingen，最初通过制造外科手术器具、仪器、仪表产品起家，自1958年Chiron开始进入机床行业以来，就一直致力于数控立式加工中心的研究和制造，直到今天发展成为拥有世界上最快、最优秀的机床设备。 代表产品有：
CHIRON数控立式加工中心、DZ15W Magnum双主轴高效立式加工中心、FZ12KS 五轴高精度立式加工中心等。 xxxxxx机床有限公司 埃马克的起源要追溯到1867年。1952年公司重建，公司重建后开始制造车床。开始只生产简单的螺丝车床和拉杆车床。60年代，开始生产带转塔的自动车床。自此以后，相继生产程控单轴和双轴车床，高效率、模块式结构的单轴和多轴自动车床。80年代，埃马克在制造高度自动化的CNC车床单元领域成果甚丰。1992年，埃马克作为世界首家机床厂推出了倒置式车床。通过不断创新，在VSC车床的基础上，已开发出了集车、钻、镗、铣、磨、滚齿、激光等功能于一体的多功能加工中心。 代表产品有： VSC 400WF型车削和滚齿组合机床、VG110型内圆和端面磨床、BA S03型立式加工中心、BA W04/W06型卧式加工中心、200型160型滚齿机等。 xxxx公司 德国舒特公司总部位于德国科隆，是世界范围内最先进的机械制造商之一。我们的国外子公司以及经销商和贸易伙伴遍及全球七大洲。我公司建厂已有130余年，是德国老牌的机床生产厂家。 代表产品有： 舒特WU350系列机床、舒特SCHUTTE工具磨等 xxxx机械集团 NAGEL公司自1950年起一直致力于开发、生产珩磨机和珩磨刀具。最初，NAGEL公司的产品只生产珩磨刀具，现在已发展成为生产超精珩设备、精珩设备、深孔钻设备等的专业公司。其用户主要来自汽车动力总成制造业，汽车零部件制造业，压缩机行业液压件制造业，大孔珩磨，特殊用途零件的珩磨，等等。可以为提供机床改造，工件试加工，加工工艺开发等服务。目前，在德国、英国、巴西、美国及印度设有工厂，为世界各地的用户提供服务。
数控五轴工具磨床操作软件系统设计
数控五轴工具磨床操作 软件系统设计 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
数控工具磨床操作软件系统设计 目录
1 课题主要研究内容 课题主要研究内容为界面设计、刀位轨迹曲线、仿真调试。已经完成了界面设计的工作，完成了部分工序的刀具轨迹生成，并对这些工序的刀具轨迹G代码进行了仿真，仿真结果正确。 界面设计 根据操作界面设计原则和大多数操作者使用右手操作的习惯设计界面布局。利用VC++进行软件的界面设计，软件的功能包括主界面、用户管理、刀具设计、刀具参数、砂轮组设计管理、工序设计、工艺设计、公共参数、砂轮设置、转速设置等。 本软件为数控工具磨床操作软件，会涉及到大量的参数设定，也就会产生大量的数据，这样就需要对这些数据进行管理。其中大部分的数据选择Access进行管理，少部分数据由.xml文件进行管理，全面的数据管理，确保软件的智能性和加工的精准性。 刀位轨迹曲线 用matlab计算各工序对应的刀具轨迹点，然后利用VC++与matlab联合编程的方法，在界面中输入参数，激发matlab程序对应生成工序的刀具轨迹点，刀具轨迹点保存成G代码的形式，可直接用于机床加工。 仿真 将生成的各工序的G代码，用vericut软件进行仿真，可以查看刀具轨迹是否正确，也便于用户操作、调试，及时发现错误，避免不必要的损失，使软件更加智能。 2 研究工作及结果 课题主要研究内容为界面设计、刀具轨迹、仿真调试。目前已经完成了界面设计的工作，完成了部分工序的刀具轨迹生成，并对这些工序的刀具轨迹G代码进行了仿真，仿真结果正确。下面将详细介绍已完成的研究工作及结果。 界面设计 数控工具磨床操作软件利用VC++进行软件的界面设计，软件的功能包括主界面、用户管理、刀具设计、刀具参数、砂轮组设计管理、工序设计、工艺设计、公共参
数控五轴工具磨床操作软件系统设计
数控工具磨床操作软件系统设计
目录 1 课题主要研究内容............................................................................................................ - 1 - 1.1 界面设计.................................................................................................................. - 1 - 1.2 刀位轨迹曲线.......................................................................................................... - 1 - 1.3 仿真.......................................................................................................................... - 1 - 2 研究工作及结果................................................................................................................ - 1 - 2.1 界面设计.................................................................................................................. - 1 - 2.1.1 主界面............................................................................................................ - 2 - 2.1.2 刀具设计界面................................................................................................ - 3 - 2.1.3 刀具参数界面................................................................................................ - 4 - 2.1.4 砂轮组设计界面............................................................................................ - 4 - 2.1.5 工序设计界面................................................................................................ - 5 - 2.1.6 工艺设计界面................................................................................................ - 6 - 2.1.7 公共参数界面................................................................................................ - 8 - 2.1.8 砂轮设置界面................................................................................................ - 9 - 2.1.9 转速设置界面................................................................................................ - 9 - 2.1.10 数据管理...................................................................................................... - 9 - 2.3 刀位轨迹曲线........................................................................................................ - 10 - 2.3.1磨削加工工艺............................................................................................... - 10 - 2.3.2 已完成的轨迹计算...................................................................................... - 10 - 2.4 仿真........................................................................................................................ - 10 - 3 后期拟完成的研究工作及进度安排.................................................. 错误！未定义书签。