该设备采用气静压超声波工件电主轴,3套超声波气静压砂轮电主轴(2内圆轴1端面轴),专用CBN砂轮修整气静压电主轴,天然大理石床身,空气弹簧减震系统, X/Z轴采用超精密气浮导轨,西班牙发格高精度光栅尺,通过新加坡雅科贝思高精度直线电机驱动,AE消空程传感器,英国麦卡隆精密在线测量,机器人上下料,以及西门子828D高精密数控系统。使整机达到圆度0.5um,圆柱度1um,粗超度Ra0.1um的加工精度。
●本机床适用于高压共轨喷油嘴偶件针阀体的座面、中孔、端面的磨削和研磨加工。
●该磨床工件轴采用气静压电主轴,砂轮轴采用超声波气静压电主轴,修整砂轮轴采用气静压电主轴,X/Z轴采用超精密气浮导轨,高精密气静压主轴和气静压导轨均采用 “纳米碳纤维材料”制作,具有高刚性、大承载、低耗气量、自润滑、低磨损,低碳绿色环保的特点。
●整机采用西门子828D高精密数控系统,实现二直线五回转主轴控制。使整机达到圆度0.5um、圆柱度1um、光洁度Ra0.1um的加工精度。
●气静压工件电主轴采用永磁同步电机,内置编码器,同步驱动器驱动实现无极调速。主轴内置精密膜片空压快速夹头,防水防尘,重复夹持精度≤5um,可以实现机械手自动装卡功能。工件主轴有中心冷却孔,冷却液从主轴后部进入前端喷出,冷却效果佳。
●座面和中孔砂轮电主轴均采用超声波气静压电主轴,额定转速8万转/分,带中心出水,采用变频器驱动实现无极调速。座面砂轮、中孔砂轮均采用中心带孔的专用砂轮接杆,以及CBN砂轮,见下图。
●超声波机构内置在主轴内,超声波的停启、频率和振幅的控制变化只需调节主轴的进气压力即可实现。超声波振动加工,具有磨削力强、让刀量小,加工效率高、提高加工精度和表面光洁度、延长砂轮使用寿命、不易粘砂轮等特性。超声波磨头辅助磨削与无超声波磨削比较:提高砂轮使用寿命10倍以上;转速8万转/分等同于转速16万转/分磨头磨削效果。
●CBN砂轮修整为2种方式,一是1.2万转/分、直径58mm砂轮修整气静压电主轴,安装在工件头架侧面上用于修整座面CBN砂轮;二是直径150mm的修整砂轮安装在工件轴头前端用于修整中孔CBN砂轮、端面CBN砂轮。
●X/Z轴采用超精密气浮导轨,西班牙发格高精度光栅尺,通过高精度直线电机驱动。
●机器人双爪式机械手上下料装置,机械手爪一从料盘中抓取待加工件,送到工件轴夹具口下方,此时爪二对准夹具口抓取出加工好工件,然后翻转将待加工件送进夹具内,机械手返回将加工好送到料盘中。
●工件冷却采用油冷却方式,油过滤采用精密油过滤系统,过滤精度小于1um。
●配置独立压缩空气冷冻干燥机,独立电主轴直线电机冷水机组,独立油冷却液冷却机组、独立螺杆式空压机。
●配置英国麦卡隆在线精密测量仪,测量精度±1um,用于对工件加工尺寸测量,实现尺寸公差自动控制。
●AE传感器配置2套(选配),一套非接触式AE传感器内置于修整砂轮电主轴内,用于砂轮修整消空程、以及防碰撞;一套流体AE传感器配置在工件轴前端,用于工件磨削加工时消空程、以及防碰撞。
●机床床身采用高品质天然花岗岩,具有组织稳定,结构坚实。全封闭外罩。
●在花岗岩床身下方安装有4套空气弹簧减震装置,可吸收外界震动干扰,提高机床整体运行精度和平稳性,有效提高产品表面光洁度。
●该磨床在气路、水路进口处加有压力传感器,具有过流、过载、气压低于下限、以及冷却水断流等故障报警保护功能。并且具有和上位机通讯功能(RS-485)。
二、整机主要技术参数表
三、使用安装要求
1、操作人员要求:本机床是高精度数控磨床,要求操作者具备数控磨床操作的基本技能,需经过乙方培训并掌握安全操作规程后方能使用。
2、安装及环境要求:
主电源三相380V±10%、频率 50Hz±1Hz ,工作温度需安装在恒温间(22℃±2℃)内使用,湿度小于75%,安装要远离震源,有条件的可以做隔震沟,设备水平放置水平度小于0.02mm,用可调式垫铁调整水平即可。
3、压缩空气气源需要三级过滤,本机床带有精密三级过滤器,但供气气源需要经过干燥机处理,要求压力在0.5-0.7MPa范围,含水量小于90%,含油量小于90%,温度18-20℃,含杂质小于1um。
4、主轴冷却水要求恒温,温度范围温度18-20℃,流量2L/min,压力0.2-0.3MPa。