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汽车曲轴圆角滚压设备简介


汽车滚压设备简介

概述:

深度圆角滚压机床,机床型号是ADFR-A2

机床特征

     • 柔性设计,可以加工本机床加工尺寸范围内的未来未知构造曲轴(机床加工尺寸范围见本投标方案规格参数部分)。

     • 加工不同工件需要最少/简单的手动更换调整

     • 跳动检测和滚压校直

     • 脉冲滚压保证最小变形

     • 刀具折断检测

     • 快换刀具

     • 压力监测,验证加工工艺

     • 机床设计简化,零部件数量减少,使机床具有优良的可靠性和可维护性,因此达到最佳生产能力。

 

1 主机

底座 -机床是建造在一个焊接结构的箱式平台底座之上,设计充分考虑了最大的刚性。该底座经过了严格的消除应力处理以保证机床的稳定性,同时通过精确的加工可以很准确的安装附属部件,包括头架、尾架、刀具支撑立柱和一个跳动检测工位。

在机床底座的四周带有翻边,有助于使刀具润滑油滴在底座内部,它的作用在滚压过程中就像一个排?#21495;蹋?#23558;冷却液导入底座中的冷却液槽内。

两个经过精确的加工的焊接式立柱装配在底座上,保证准?#33539;?#20301;。该立柱作为支撑横?#27721;?#20992;具的部件。

横梁-一个经过精确的加工的焊接式横梁,应力?#20005;?#38500;,由横向键进行准确的定位,安装在两个立柱顶上。 横梁构成是机床的龙门式结构,同时它也是一种支撑刀具的手段。滚压臂和滚压曲轴的刀具安装在横梁的下面。

滚压臂滚压臂为精密的整体钢。滚压臂被悬挂于安装在横梁?#31995;?#30456;连吊挂部件上。滚压臂的排列平行于地面,铰接点向下偏离预定位置,便于相位板带动进行上下料。 在每一个滚压臂上都装有 的液压油缸,滚压刀具安装到液压油缸上。作用在工件?#31995;?#28378;压力(最大30 kN)是直?#27833;?#36807;油缸作用的。每个滚压臂都带有工件夹紧松开保护。

滚压臂可以通过横梁?#31995;?#40831;轮齿条驱动系统在水平方向上进行手动调整以适应不同工件的长度。每一个滚压臂被设计有浮动性,可?#22278;?#20607;滚压工件的公差差异,避免在压力下刀具锁紧而产生的工件变形。

进行滚压臂的重新定位之前,手动把每个滚压臂钩住在一个横向位置上进行移动。


 

头架 头架主轴组件安装在滑台上,滑台安装在机床底座上。该滑台安装在精密滚柱轴承导轨上,由液压油缸驱动。工件旋转是由一个伺服驱动主轴通过1个3爪补偿式夹盘来实现的的。卡盘定向通过一个编码器实现。

尾座 尾座包括尾架箱体,在其内部安装一个液压驱动尾座套筒,带弹簧式活顶尖,用于工件定位、夹紧和松开。在滚压过程中,弹簧组件可以随工件在滚压过程中的展长而缩短。尾架安装在可手动重新定位的滑台上,完全可以根据不同工件长度进行调整。带有显示工件是否正?#33539;?#20301;的开关。尾架上还装有终端挡板用于开口刀具和工件打印。

滚压臂抬起组件 每个滚压臂?#21152;?#28378;压臂抬起组件来支撑并竖直水平定位的。此组件包括一个齿轮齿条驱动的竖直的滑轨和水平的铰链,来抬起或落下滚压臂进行滚压臂上下运动和跳动检测。相位板安装在抬起组件上来正确地定位每个滚压臂。快速松开夹紧装置可以进行快速换型。

机床上料 本机?#37096;?#20197;利用用户提供的珩架机械手来进行自动上料。(如果需要的话)

电机

 

主驱动装置采用Siemens制造的、带有齿?#25512;?#24102;的1 P H 7?#25512;?#29575;控制异步电机驱动。控制器采用Simodrive 611 D/U.

 

(1)

工件主轴驱动

伺服电机和驱动装置

(1)

滚压臂抬起组件

伺服电机和驱动装置

(1)

液压系统

恒转速交流电机

(2)

润滑系统

恒转速交流电机


 

3.2 附件

机床防护-全封闭式防护,安全可靠、削减噪音(<80dbA TWA)、防止滚压油飞溅。带有自动前门用于珩架机械手手动上下料,带有油雾排出口。

刀具润滑-独立润滑系统,润滑滚压刀具,带有一个滚压过虑系统。润滑油以每分钟34加仑的流速?#27426;?#20174;油箱泵出。润滑油过虑精度为10微米,配有电动互锁装置检测油的流量和清洁度。此工艺推荐采?#20204;?#22411;主轴油。不推荐采用可溶解油或合成油。

气枪 按要求提供一把气枪用于在从机床上拆卸之前清理刀具元件和夹具零件, 通常把气枪放置在机床前部。

校?#35745;鰨?#19968;个手持式夹紧臂校?#35745;鰨?#22312;安装时起检验作用,用于校验正确的压力设定值。校准时不需要将刀具拆下来。若一次购买多台机床,只提供一个校?#35745;?/span>。

跳动测量仪-提供线性可变差动传感器在每个主轴颈上进行跳动检测。传感器可以在水平方向上通过量具摆动支架?#31995;?#28369;台进行手动调整定位,以适应不同长度曲轴的跳动检测。

备件 备件为机床价格的2%。备件列表将在最终设计完成时提供。

吸雾装置 机床配有吸雾过滤系统。

3.3 控制部分

电气控制系统

        主电气板配有空调

        5色信号灯(绿、?#20303;?#32418;、黄、蓝)

        切电器、保险丝、启动器、继电器、变压器,接线端子等等;

        开关、机械接近开关、压力开关等等;

        操作者控制台(人-机界面)用于自动和手动控制、程序调整和?#25910;险?#26029;显示

        电线槽和线束

          提供一个标准的综合?#25910;险?#26029;系统

        提供以太网卡以远程进入机?#37096;?#21046;屏、梯图、工件程序以及参数。请注意,只读和编辑是允许的,但在现阶?#20301;?#19981;知道是否需要直接与控制器?#25442;?#25991;件。如果不可以,将通过其它方式解决。网络连接和服务器由用户负责。

液压系统

        - 独立的液压站,带油箱、过滤器、泵、电机和冷却器

        - 阀和叠加阀组安装在机床上

        - 每个滚压臂都有各自的伺服阀

注:不需要加热液压油,因为所使用的伺服阀为温度补偿式的。

 

气动系统-该气动系统为手动气枪,上料防护门和润滑系?#36710;?#25511;制提供了气源和动力。

润滑系统-润滑系统控制装置以及供200小时使用的油箱和管路。

滚压力监测 在滚压循环中,施加到每个轴颈?#31995;?#28378;压力都是通过一个闭环系统连续监测的。一个伺服阀控制到油缸的液压油流量,产生的力把刀具锁住到要滚压的轴颈上,刀具作用到该颈上压的力使得滚压臂有点儿偏?#20445;?#20559;斜后会被张力计感应到,张力计通过CNC控制器向伺服阀反馈信号,伺服阀就可以增大或减小滚压油流量以调整到预设值。每个滚压臂和闭环系统?#21450;?#29031;预设的压力工作,如果所读的任何滚压力读数超出预设范围,机床将停止循环,并识别其为超过或低于预设滚压力的?#25910;希?#24182;?#19968;?#20250;识别是哪个滚压臂出现的?#25910;稀?#20026;了安全和保持加工质量,预设值只能通过修改PC机里面数值进行更改。操作者可以通过在屏幕上选择要检测的滚压臂,来检查和阅读所选滚压臂的滚压力参数。


 

刀具旋转监测 每个滚压臂支?#27490;?#30340;旋转都是通过控制器进行连续监控的。监测是通过接近开关测后支撑滚轮上面的8处凹槽,看其转动是否均匀实现的。每秒的脉冲数预设在控制器里。如果有一个支?#27490;?#36798;不到预设值,机床将会停车,并且在操作屏幕上显示?#25910;系?#20301;置和类型。

因为要监测?#23548;?#30340;滚压刀具是不可能的,该系统被认为是最有成效的一种方法,可以获得95%的?#25910;?#20449;息,例如滚轮打滑,滚轮脱落和滚轮损坏等等。

为了安全性和保?#31181;?#37327;,每秒脉冲数的预设值只有通过修改PC里面的?#25377;?#33021;改变。

自动校直-曲轴的自动校直是通过二?#25105;?#26356;高压力滚压曲轴特定区域来实现的。机床对特定种类工件进行校直的程序根据滚压的每种具体曲轴的经验数据对程序略微进行修改,以便达到最?#30740;?#26524;。当曲轴工件滚压完毕后,系统将检测每个主轴颈?#26412;渡系?#36339;动和高点位置,根据这些信息从菜单中自动选择滚压公式,重新滚压工件进行校直。

曲轴的滚压校直并不是一个非常精确的科学理念。大部分工件可能经过一次校?#26412;?#21487;以合格,有些工件可能需要2?#20301;?/span>3次校直才能达到理想效果。在校直循环完成时,机床将使所有滚压压力恢复到原来的设定值。在操作台上提供一个图表,操作者可以在加工过程中看到校直的数据和图示。

 

脉冲滚压

此控制特性可以允许曲柄销以两个压力滚压:

        第一 为适应曲柄销下侧疲劳强度增加所需要的深度滚压压力。

        第二 在曲柄销上方为减少不要求疲劳强度的侧壁的弯曲所需要的低压滚压压力。

 


3.4 夹具和刀具

滚压刀具 每个轴颈将由?#27426;?#28378;压刀具进行滚压,包括一个在后面的滚压刀具和一个在前面的支持具轮组件。

在后面的滚压刀具组件包括一个小箱体,里面带有支持滚轮安装轴?#23567;?#20004;个装在铜刀槽里的滚压滚轮。滚压滚轮在刀具里可?#28304;?#19968;侧到另一侧自由浮动,这样可使它们紧靠在被滚压工件的圆角半径上,进而可以对公差的变化进行补偿。在前面的支持刀具组件包括2支持滚轮和一个安装在两个支持滚轮之间的凸轮从动件来保持横向稳定性。

通过键槽和快速松开夹紧装置,刀具的安装和拆卸都非常容?#20303;?

: 对于开口端的主轴?#20445;?#22312;后面的滚压刀具里只有一个滚压滚轮,同时在前方支持滚轮的侧面还装有一个额外的止推轴?#23567;?#38500;此之外,一个侧面?#37096;?#38752;在刀具的侧面,当刀具在滚压压力作用下靠在工件上时,吸收侧面推力

 


QQ:2578606452 邮箱:[email protected]
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