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Abstract: 主要是用于H型鋼、槽鋼、箱型梁、角鋼、平板等工件的鉆孔加工,三個鉆削主軸箱的定位、進給全部由伺服電機驅動,PLC系統控制,數控小車送料,高效、高精度,可廣泛應用于建筑、鋼結構、橋梁等行業。
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高速三維鉆

機床結構與配置:

1、鉆床主要是由床身、數控滑臺(3個)、鉆削主軸箱(3個)、夾緊裝置、檢測裝置、冷卻系統、鐵屑箱等幾個主要部分組成。 

2、床身:

床身是由加厚方鋼管焊接而成,在受力較大的地方對床身結構進行了強化處理,焊接完成又進行了人工時效處理,這些都很好的保證了床身的穩定性,從而保證了整個機床的精度。本生產線輸送料道,含動力料道和無動力料道,料道輸送最大工件斷面尺寸1250×600,輸送輥子為厚壁無縫鋼管,輥子表面經高頻淬火、磨削而成。

3、數控滑臺:

數控滑臺共有3個,分別是固定側數控滑臺、移動側數控滑臺和中間數控滑臺,三個滑臺結構相似,均由溜板、滑臺及伺服驅動系統組成。

三個滑臺上共有6個數控軸,包括3個進給數控軸和3個定位數控軸,每個數控軸均采用精密直線滾動導軌導向,由AC伺服電機+滾珠絲杠驅動,很好地保證了其定位精度。

4、鉆削主軸箱:

鉆削主軸箱共有3個,分別裝在三個數控滑臺上,進行水平方向與豎直方向的鉆孔加工。各鉆削主軸箱既可單獨鉆孔,又可同時鉆孔。三個主軸箱裝有三根BT40臺灣精密主軸。主軸精度高,精密主軸軸端徑向跳動≤0.008mm,并配45°的四瓣爪拉刀機構。在精密主軸的上端配有液增壓打刀缸和高壓旋轉接頭,打刀缸可快速松掉刀柄。高壓旋轉接頭可接入冷卻潤滑液,經主軸內孔、拉釘內孔、BT40刀柄內孔、鉆頭中心孔,直接噴向切削位置,這對于高速鉆削是必須的,提高刀具壽命、孔光潔度。

用戶根據鉆孔的孔徑需自配高速刀具、刀柄、接長套筒、拉釘等。

5、鉆削主軸:

主軸采用精密主軸,回轉精度高,剛性好。配備BT40錐孔,換刀方便,既可裝夾麻花鉆,也可裝夾硬質合金鉆頭,適用范圍大。主軸采用變頻調速主電機驅動,適用范圍廣泛,轉速可在很大范圍內無級變速,滿足多種轉速需求。 

6、夾緊方式:

工件固定采用液壓夾緊方式,共有五個液壓缸,分別進行水平方向夾緊和豎直方向夾緊。水平方向夾緊由固定側基準和移動側夾緊組成,固定側基準固定不動,移動側夾緊由大油缸驅動移動滑臺,直線導軌導向,向固定側方向運動從而對工件進行水平方向夾緊;豎直方向夾緊在固定側和移動側各2個,均有各自油缸帶動壓桿在4個位置進行上下移動,對工件進行豎直方向夾緊。

7、檢測裝置:

本機配備了工件寬度檢測,可有效地補償工件的變形,保證加工精度;檢測裝置采用了拉線編碼器,安裝方便,工作可靠。

8、送料小車:

機床采用小車送料,送料小車由伺服電機經減速機減速后通過齒輪齒條驅動。在床身上裝有對線裝置,工件送進時可以檢測工件,小車運動將工件輸送到加工區準確定位,檢測齒條、齒輪加編碼器反饋,全閉環結構,確保送料準確,提高加工精度。

9、冷卻系統:采用氣霧冷卻,具備內冷和外冷的功效,每個鉆削主軸箱均配有各自的外冷噴嘴和內冷接頭,根據轉速在內冷與外冷之間自動轉換,內冷和外冷可單獨或同時使用。

10、集屑箱:采用萬向腳輪導向,搬運簡單方便。

11、電氣系統:

(1)在硬件方面,本設備電氣控制系統核心為西門子運動控制器及伺服系統。整個系統采用了PN(PROFINET)現場總線連接。

 該系統有如下優點:

1)PROFINET是西門子公司的以太網總線系統,在國內目前還是少數高端應用,軸數越多總線控制越方便。

2)總線控制下的每一個數控軸均采用全數字通訊傳輸信號,可通過總線任意設置進給速度及目標值,也可通過總線監控每一個軸的運行狀態。

3)由于控制及反饋等信號均通過總線傳遞,所以整個系統布線大大簡化,非常簡便,沒有了復雜臃腫的信號線,對于日后的維護極其方便。

4)總線抗干擾性強、精度高,由于采用全數字通訊方式,因此克服了傳統脈沖、模擬量傳遞中易受干擾的缺陷。

5)控制系統還支持MODBUS/TCP,因此通過網絡接口可方便的在上位計算機監控整臺設備的運轉情況。

7)在該系統下的伺服電機額定電壓均為三相380V,因此可不用伺服變壓器。

2)在軟件方面,獨立自主開發的上位機軟件,友好簡潔的編程界面,清晰的監控畫面,使得操作著無需掌握數控系統即可熟練操作機床。編程軟件可獨立于主機設備,可安裝于任一臺辦公電腦中,實現異地編程,直接拷貝或通過網絡傳輸至設備使用。支持劃線功能。

 

生產線工序簡介:

工件毛坯堆放在橫向輸送料道上,輸送到三維鉆床的進料端縱向料道上,側推料裝置將工件快速推到料道的定位滾輪上定位,數控小車自動夾緊工件將工件送到三維鉆床的工作位置,三維鉆床自動掃描工件料頭確定鉆孔位置,進行鉆孔加工。加工完成后通過動力輥道將工件送出機床,橫向輸送料道將工件輸送到橫向料道存放區。

橫向輸送料道將存放在橫向輸送料道上的工件輸送到鋸床的進料端料道上,側推料裝置將工件快速推到料道的定位滾輪上定位。動力輥將工件送到鋸床工作位置進行鋸切,鋸切完成后將工件送出鋸床。

這樣經過本生產線,工件從毛坯到成品,完成所有鉆孔、劃線加工。

機床主要技術參數:

型號

TBHD1250-3

工件參數

H型鋼

腹板高度H(mm)

150~1250

翼緣寬度B(mm)

75~600

U型鋼

腹板高度H(mm)

150~1250

翼緣寬度B(mm)

75~300

工件最大厚度(mm)

80

鉆削動力箱

數量

3

最大鉆孔直徑(mm)

φ40

主軸鉆孔

BT40

主軸電機功率

3*15KW

主軸轉速(無級調速)

200~3000r/min

數控軸

固定側、移動側、中間側進給軸伺服電機功率

3*2KW

固定側、移動側、中間側移動定位軸伺服電機功率

3*2KW

三個定位數控軸移動速度

0~10m/min

三個進給數控軸移動速度

0~5m/min

寬度檢測行程

1100mm

 

送料小車

送料小車伺服電機功率

5KW

最大送料速度

20m/min

最大送料重量

10t

噴霧冷卻系統

噴嘴數量

3

壓縮空氣壓力(Mpa)

0.6

冷卻方式

內冷+外冷

主機外形尺寸(長×寬×高)(mm)

約6000×1600×3400

工作環境

工作電源三相四線制

380±10%V   50±1HZ

環境溫度

0-40°C

環境濕度                

 ≤75%


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