床身
床身采用砂輪床身與工件床身分離的結(jié)構(gòu)。床身調(diào)整墊鐵間距短,剛性強,床身精度不易變化。砂輪床身為1200mm導軌間距的寬體床身,配備的伸縮式不銹鋼防護罩保證永不生銹,安裝在砂輪床身內(nèi)的精密滾珠絲桿,用于驅(qū)動大拖板(Z軸)。
頭架
采用三級三角皮帶傳動保證了傳動的平穩(wěn)和精度;使用交流主軸電機驅(qū)動能使頭架實現(xiàn)正向和反向旋轉(zhuǎn);頭架的位置控制功能,可實現(xiàn)撥盤角度自動定位,方便軋輥的吊裝,減少輔助時間。頭架潤滑系統(tǒng)選用了油脂泵,可實現(xiàn)自動定時給油。
尾架
尾架移動采用電動驅(qū)動方式,液壓自動鎖緊。尾架配備大行程(1000mm)液壓套筒。
砂輪主軸系統(tǒng)
砂輪主軸前后徑后軸承均采用高精度動靜壓軸承,主軸軸向采用高精度推力軸承。另外,在后軸承設計中增強了工作腔動靜壓軸承的靜態(tài)壓力效果,以克服較大皮帶拉力對軸瓦造成的損傷。主軸動靜壓軸承具有回轉(zhuǎn)精度高,穩(wěn)定性好,動態(tài)剛性強,不易振動等特點。
磨架及其進給機構(gòu)
磨架采用單層整體結(jié)構(gòu),具有很高的剛性,磨架導軌為貼塑靜壓導軌,磨架進給機構(gòu)由帶減速裝置的西門子交流伺服電機和經(jīng)過精確預拉伸的精密滾珠絲桿副組成,具有很高的進給精度和靈敏度。
拖板(Z軸)
拖板采用V-平形形式的貼塑靜壓導軌,拖板進給機構(gòu)由帶減速裝置的西門子交流伺服電機和經(jīng)過精確預拉伸精密滾珠絲桿副組成,由數(shù)控系統(tǒng)通過交流伺服電機和圓光柵實現(xiàn)拖板的閉環(huán)位置控制。拖板采用滾珠絲桿傳動,與國內(nèi)外同類磨床所采用的傳統(tǒng)齒輪齒條傳動相比,具有機械傳動鏈短、運動平穩(wěn)、傳動精度高、間隙小等優(yōu)點。
伺服電機及其控制系統(tǒng)
磨床所有伺服電機全部采用西門子全數(shù)字化交流伺服電機,精度高可靠性高。
頭架控制系統(tǒng)
頭架采用西門子1PH7型交流主軸電機驅(qū)動,內(nèi)裝西門子Sine/Cos1Vpp,2048 S/R光電編碼器,完成頭架速度及位置的閉環(huán)控制。頭架可實現(xiàn)正向和反向旋轉(zhuǎn)以及撥盤角度自動定位。交流主軸電機的采用使頭架電機的維護工作量大大減少。針對軋輥驅(qū)動的特點頭架采用了低額定轉(zhuǎn)速、大啟動扭矩的交流主軸電機,在保證重型軋輥啟動需要的同時節(jié)約寶貴的能源。
砂輪控制系統(tǒng)
砂輪采用西門子1PH7型交流主軸電機驅(qū)動,內(nèi)裝西門子Sine/Cos1Vpp,2048 S/R光電編碼器,完成砂輪速度及位置的閉環(huán)控制。砂輪可實現(xiàn)正向和反向旋轉(zhuǎn)以及角度自動定位。另外,交流主軸電機的采用極大地方便了砂輪電機的維護。砂輪采用了高達100KW的交流主軸電機,保證了磨床具有強力磨削能力,滿足用戶的軋輥快速大負荷加工要求。
電氣控制柜及柜內(nèi)配電系統(tǒng)和控制元件
為保證磨床電氣系統(tǒng)的整體可靠性,從電氣控制柜箱殼到柜內(nèi)的配電系統(tǒng)以及保護元件、開關(guān)元件、控制元件全部采用進口的國際名牌產(chǎn)品(西門子、威圖)。
U1軸
U1軸傳動系統(tǒng)是由帶直角減速裝置的西門子交流伺服電機驅(qū)動一套偏心輪傳動機構(gòu),通過連桿驅(qū)動中心架上層滑板.尾架端中心架被設置為二層,下層底座可沿床身導軌縱向移動,上層滑板在U1軸驅(qū)動下可橫向水平微量調(diào)整(調(diào)整量1.5),以實現(xiàn)對軋輥安裝精度的校正。中心架滑板的特殊結(jié)構(gòu)設計,可以很方便的調(diào)換安裝在滑板上的中心架瓦座,大大縮短更換瓦座的輔助時間,特別適用于多規(guī)格軋輥的支承。
數(shù)控系統(tǒng)
數(shù)控主機采用西門子新一代全數(shù)字控制系統(tǒng)840D,一體化S7-300可編程控制器,機床外部的I/O接點通PROFIBUS工業(yè)現(xiàn)場總線傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng),人機接口功能由新型高性能SINUMERIK PCU50模塊完成.與國外同類磨床所采用的磨床廠自行開發(fā)的工控機專用系統(tǒng)比較,840D系統(tǒng)功能更加強大、更加可靠、維護更加簡單,(因為840D系統(tǒng)經(jīng)過了成千上萬用戶的使用驗證和西門子多年不斷的改進)。由于840D系統(tǒng)的通用性,使磨床的維護變得異常方便,所有的電氣部件均可以在市場上采購到,磨床電氣系統(tǒng)不存在進口磨床所常見的黑匣子問題。
人機接口
顯示器采用西門子15寸液晶顯示器OP15,中文/英文顯示,操作系統(tǒng)采用MS-WINDOWS XP。系統(tǒng)具有完備的報警與診斷功能,配備豐富的幫助及操作提示。設計完善的畫面和操作菜單,能被操作者和維護人員方便而快速地全面掌握。
測量架系統(tǒng)
測量臂導軌采用德車STAR的進口直線導軌,傳動系統(tǒng)由帶減速裝置的西門子交流伺服電機通過無鍵連接方式驅(qū)動經(jīng)過精確預拉伸的精密滾珠絲桿,由數(shù)控系統(tǒng)通過交流伺服電機和直線光柵實現(xiàn)測量架的閉環(huán)位置控制。測量架采用直線導軌和滾珠絲桿傳動,與國內(nèi)外同類磨床所采和的齒輪齒條傳動相比,具有運動平穩(wěn)、傳動精度高、靈敏性好、定位準確等優(yōu)點,從而大大提高了測量系統(tǒng)的測量精度。
高精度數(shù)控曲線磨削裝置(U軸)
本裝置采用靜壓偏心套結(jié)構(gòu)(內(nèi)裝主軸動靜壓軸承),傳動系統(tǒng)由帶減速裝置的西門子交流伺服電機通過無鍵連接方式驅(qū)動精密滾珠絲矸,通過直線滾動導軌副定位,使?jié)L珠螺母上下移動進而帶動高精度靜壓偏習套作小角度擺動,使裝于靜壓偏心套內(nèi)的砂輪主軸相對于輥面作微量無間隙切入(或退出)運動。該運動與拖板(Z軸)運動相復合,從而在軋輥表面磨削出所需曲線。特殊設計的傳動結(jié)構(gòu),確保了傳動系統(tǒng)始終處于無間隙狀態(tài),從而可以獲得很高的曲線磨削精度。