PBZ30151_龍門移動(dòng)式主軸數(shù)控鉆床技術(shù)方案

1、PBZ3015/1 龍門移動(dòng)式主軸數(shù)控鉆床一、主要用途 本機(jī)床主要用于石化、鍋爐、熱交換、風(fēng)電等行業(yè)大型管板、法蘭的鉆孔、等工序， 也可用于建筑、橋梁、鐵塔等鋼結(jié)構(gòu)中的連接板鉆孔。代替了人工劃線或模板鉆孔，同 時(shí)兼有輕銑功能，大大提高了工件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期?？?實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化文明生產(chǎn)。二、主要結(jié)構(gòu)概述 本機(jī)床主要有床身、工作臺(tái)、移動(dòng)式龍門、縱向溜板、動(dòng)力頭滑臺(tái)、鉆削動(dòng)力頭、 電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)、自動(dòng)排屑器和循環(huán)冷卻裝置等組成。三、機(jī)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)該機(jī)床為我公司自主開發(fā)研制的系列化產(chǎn)品，其特點(diǎn)如下 :1. 本機(jī)床采用工作臺(tái)固定，龍門移動(dòng)式結(jié)構(gòu)，整機(jī)占地面積?。积堥T

2、采用側(cè)掛式結(jié)構(gòu)， 此結(jié)構(gòu)減小了在鉆削過程中工件與設(shè)備的共振，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，布局更趨合理。 工作臺(tái)與機(jī)座減小了設(shè)備的變形，為了保證在鉆孔過程中機(jī)床有足夠的剛性強(qiáng)度，工作 臺(tái)，床身、等采用鋼板焊接式結(jié)構(gòu)，經(jīng)振動(dòng)時(shí)效 -熱爐時(shí)效 -精加工而成，以消除 工件內(nèi)應(yīng)力確保機(jī)床的長(zhǎng)期運(yùn)行精度。焊接鋼板加厚加強(qiáng)筋增多大截面及加固的龍門 使機(jī)床的剛度大大提高，可以保證大的鉆削用量。工作臺(tái)平面上布置有若干橫向 T 形槽 條，用以裝夾工件。2龍門 X 軸移動(dòng)采用左右各二條高承載力直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副導(dǎo)向，移動(dòng)靈活。X 軸采用兩臺(tái) AC 伺服電機(jī)，驅(qū)動(dòng)高精度直線滾珠絲攻副導(dǎo)向，左右同步雙驅(qū)動(dòng)，保證高的定位 精度和重

3、復(fù)定位精度。配備鎖緊裝置，確保鉆削時(shí)的穩(wěn)定性，以保證鉆孔的精度。 3鉆削動(dòng)力頭滑臺(tái)在龍門上的橫向移動(dòng)（ Y 軸），采用了二條直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副導(dǎo)向，驅(qū) 動(dòng)采用伺服電機(jī)、精密滾珠絲杠副傳動(dòng)，確保鉆孔的高精度。4龍門上配備了相對(duì)獨(dú)立的伺服電機(jī)進(jìn)給式自控行程鉆削動(dòng)力頭，動(dòng)力頭可以根據(jù)用 戶的加工需求任意個(gè)數(shù)自動(dòng)選擇同時(shí)進(jìn)行鉆孔工作，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。5.鉆削動(dòng)力頭滑臺(tái)的垂直（ Z 軸）運(yùn)動(dòng)由安裝在滑臺(tái)兩側(cè)的高精度直線滾柱導(dǎo)軌副導(dǎo)向， 由伺服電機(jī)通過滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)。6各數(shù)控軸均由伺服電機(jī)拖動(dòng)。可以 8m/min 的速度快速定位；實(shí)現(xiàn)伺服無(wú)級(jí)調(diào)速、可 數(shù)字設(shè)定。勻速穩(wěn)定且操作方便。輔助時(shí)間比較短。7鉆孔進(jìn)

4、給具有自控行程功能，即無(wú)需輸入鉆頭長(zhǎng)度，當(dāng)鉆頭快速接近工件后，自動(dòng)切換為工進(jìn)速度，當(dāng)鉆頭鉆透工件后可自動(dòng)切換為快速退回。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)孔鉆透后，工件 位置被自動(dòng)記憶。這樣從鉆第二個(gè)孔開始，鉆頭不用退到最上位，而是稍微離開工件高 度幾個(gè)毫米，然后立即進(jìn)行鉆孔加工，直到該工件上所有同種直徑的孔加工完后，主軸 才會(huì)回到最上位。除上述方式外工進(jìn)、快退位置也可人工設(shè)定。并具有斷屑和分級(jí)進(jìn)給 功能，可進(jìn)行深孔鉆削；且具有主軸防撞保護(hù)功能。方便操作、安全可靠、生產(chǎn)效率較 高。8 鉆削動(dòng)力頭主軸電機(jī)采用無(wú)級(jí)變頻調(diào)速，數(shù)字顯示，調(diào)節(jié)方便。垂直運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)配備 了液壓平衡油缸9. 動(dòng)力頭滑臺(tái)上配備了伺服垂直進(jìn)給的滑臺(tái)式鉆削

5、動(dòng)力頭，該鉆削頭選用的是臺(tái)灣 BT40精密高強(qiáng)度主軸，不僅精度高，轉(zhuǎn)速高，還可承受強(qiáng)過載加工，主軸錐孔具有蝶形 彈簧自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)，氣液增壓松刀，自動(dòng)吹氣清潔主軸內(nèi)孔，刀具更換十分方便。10. 本機(jī)床床身龍門兩側(cè)配備不銹鋼導(dǎo)軌防護(hù)罩，動(dòng)力頭滑板兩側(cè)配備風(fēng)琴式導(dǎo)軌防護(hù) 罩，機(jī)床防護(hù)完善、外形美觀。11. 工件在機(jī)床的加工范圍內(nèi)任意擺放，省去了沉重的工件找正工作。只需用機(jī)床附帶 的對(duì)中裝置找取工件原點(diǎn)即可。12. 本機(jī)床配備自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)，精密滾珠絲杠副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副等均采用集中潤(rùn)滑方 式進(jìn)行定期定量自動(dòng)潤(rùn)滑，省卻了人工保養(yǎng)的繁瑣、同時(shí)也大大降低人工保養(yǎng)的勞動(dòng)強(qiáng) 度，大大延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。13.

6、自動(dòng)排屑器為平板鏈?zhǔn)讲⑴溆羞\(yùn)屑車，排屑輸運(yùn)十分方便，可減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng) 度，以實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。冷卻泵循環(huán)供給主軸鉆削的冷卻液，以提高鉆頭的鉆削性能、使 用壽命從而保證鉆孔質(zhì)量。14. 本機(jī)床電氣控制系統(tǒng)采用國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，設(shè)計(jì)可靠、動(dòng)作合理，電器元件選用國(guó)內(nèi)外知名品牌。主電路有過載、缺相、欠壓、失壓、短路、接零保護(hù)設(shè)施，并有短路保護(hù)。 電氣柜采用全封閉式，加風(fēng)扇，以此來達(dá)到防塵降溫目的。電氣柜防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP54。全部電氣元件（含按鈕、開關(guān)等）等均選用國(guó)內(nèi)外知名品牌。采用集中式機(jī)床操作面板。鉆削全過程實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)數(shù)控自動(dòng)化控制。控制系統(tǒng)采用日本三菱PLC，上位機(jī)LCD液晶顯示、操作界面友好，具有

7、人機(jī)對(duì)話、誤差補(bǔ)償、斷點(diǎn)記憶、自動(dòng)報(bào)警、實(shí)時(shí)監(jiān)控、 等功能，并配有 RS-232接口及以太網(wǎng)接口。15. 機(jī)床以進(jìn)口高可靠性的日本三菱 PLC控制系統(tǒng)為核心，帶電子手輪，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話、鑫亞機(jī)床設(shè)備有限公司電話真件程序編程、存貯及機(jī)床運(yùn)行的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；用CNC實(shí)現(xiàn)鉆削快進(jìn)、工進(jìn)、快退的自動(dòng) 控制，大大提高了鉆削加工效率與可靠性，各數(shù)控軸驅(qū)動(dòng)采用進(jìn)口交流伺服系統(tǒng)，再配 以對(duì)中裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工件安放位置的精確測(cè)量；用進(jìn)口變頻器控制系統(tǒng)對(duì)主軸電機(jī)的 無(wú)級(jí)調(diào)速控制，以適應(yīng)各種材質(zhì)多種孔徑的工件鉆削。16. 編程簡(jiǎn)便，該機(jī)床配備我公司自主開發(fā)的上位機(jī)軟

8、件。該軟件與Windows XP完全兼容，使工件的加工自動(dòng)化程度大大提高，實(shí)現(xiàn)了CAD/CAM編程自動(dòng)直接轉(zhuǎn)化（即：實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)繪圖與工件加工程序的直接轉(zhuǎn)化），省去了人工編程和輸入的繁瑣，真正做到了 CNC設(shè)備的無(wú)圖紙化生產(chǎn)，避免了手工編程的失誤；從而保證并提高了工件的加工 精度及生產(chǎn)效率。17. 該軟件為中文界面、菜單式輸入、用鍵盤及鼠標(biāo)操作，操作簡(jiǎn)便、直觀實(shí)用；機(jī)床進(jìn)行工件加工的同時(shí)，上位機(jī)還可以進(jìn)行其他工作，例如編輯其他工件加工程序，并且 還可存貯大量的工件程序，以備隨時(shí)調(diào)用、加工。也可通過DNC實(shí)時(shí)監(jiān)控、診斷，能直觀地觀察、調(diào)正機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)，例如位置顯示、故障報(bào)警等等。極大方便了存貯

9、、調(diào)用，并具加工預(yù)覽功能。18. 本機(jī)床電氣系統(tǒng)基本操作方式操作過程：將被加工的零件任意放置并固定在工作臺(tái)上，手動(dòng)移動(dòng)數(shù)控軸，用對(duì)中裝置 對(duì)線，對(duì)線完成后將工件參考點(diǎn)的位置坐標(biāo)錄入計(jì)算機(jī)中，上位計(jì)算機(jī)讀取工件圖后將 自動(dòng)生成的加工程序并可傳到 CNC，CNC即可控制各個(gè)數(shù)控軸的定位及鉆削加工；在鉆 孔過程中，CNC實(shí)時(shí)顯示整個(gè)機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)及故障報(bào)警等。19. 在整個(gè)編程、工件加工過程中，操作者始終是在計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)控制下進(jìn)行的，自 動(dòng)化程度極高，大大減少了人為造成的差錯(cuò)，使其成為高可靠性系統(tǒng)。20. 為確保設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性 ，關(guān)鍵件均選用國(guó)際知名品牌，產(chǎn)品所選用的主要元 器件全部采用進(jìn)口

10、，如控制系統(tǒng)、伺服電機(jī)、變頻器、精密滾珠絲杠副、液壓元器件、 電器元件等。21. 本機(jī)外觀大方、質(zhì)量上乘、性能可靠，機(jī)器的精度、可靠性可與進(jìn)口設(shè)備媲美。開 機(jī)率高，維護(hù)方便。四、主要規(guī)格及性能參數(shù)1. 最大工件鉆孔范圍2. 加工工件厚度3000X500mm 0.5MPa5、 環(huán)境相對(duì)濕度 75%六、主要配套件序號(hào)名稱品牌國(guó)別1滾珠直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副上銀/銀泰中國(guó)臺(tái)灣2滾珠絲杠副上銀/銀泰中國(guó)臺(tái)灣3拖鏈佳寶萊/易格斯德國(guó)4電器元件施耐德法國(guó)5伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器松下日本6變頻器松下日本7主軸丹銓/健椿中國(guó)臺(tái)灣8變頻電機(jī)中國(guó)9控制系統(tǒng)PLC日本10手輪磐林/東測(cè)中國(guó)臺(tái)灣/日本11接近開關(guān)揚(yáng)明/奧托尼克斯中

11、國(guó)臺(tái)灣/韓國(guó)12自動(dòng)潤(rùn)滑裝置貝奇爾美資南京13液壓閥Atos意大利14液壓泵Justmart中國(guó)臺(tái)灣注：以上配套廠商為本公司定點(diǎn)供應(yīng)商，遇有特殊情況供應(yīng)不上時(shí)，雙方協(xié)商經(jīng)甲方書面同意，可采取同級(jí)產(chǎn)品替代，但質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不低于上述供應(yīng)商七、備品備件序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量1熔斷器3A、6A、10A各5支2內(nèi)六角扳手1套3油漆（補(bǔ)漆）1小桶4T形螺栓及壓板根據(jù)客戶要求雙方商定1套5對(duì)中裝置及光電尋邊器各1套6接近開關(guān)4個(gè)八、隨機(jī)出廠備件清單（以裝箱單為準(zhǔn)）九、隨機(jī)出廠技術(shù)文件1/使用說明書（機(jī)械、電氣、液壓、潤(rùn)滑、易損件）中文2份2、 合格證明書1份1份3、裝箱單1份4、地基安裝圖十、售后服務(wù)1、我公司對(duì)

12、售出的設(shè)備負(fù)責(zé)安裝、調(diào)試，并對(duì)用戶方的操作和維修人員進(jìn)行無(wú)償培訓(xùn)， 直至用戶方的操作和維修人員能夠熟練掌握設(shè)備的操作要領(lǐng)和基本的維修方法為止，并 可跟班指導(dǎo)生產(chǎn)。2、 我公司對(duì)售出的設(shè)備因本身質(zhì)量造成的故障，在接到用戶信息后，24小時(shí)內(nèi)作出響 應(yīng)，必要時(shí)我方人員將在 48小時(shí)內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)解決問題。3、由于用戶的特殊要求和加工工藝改變，需要改動(dòng)數(shù)控程序，我公司負(fù)責(zé)改動(dòng)，一般 不再收取軟件費(fèi)用。在不涉及硬件改動(dòng)的前提下，我公司新的軟件版本，將主動(dòng)提供給 老用戶。4、因操作使用或維護(hù)不當(dāng)，造成零件、配件損壞或使用多年后，需更換零配件或進(jìn)行 大修時(shí)，我公司仍提供服務(wù)，使設(shè)備能夠繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。十一、機(jī)床驗(yàn)收1

13、、按技術(shù)協(xié)議有關(guān)條款進(jìn)行驗(yàn)收。2、驗(yàn)收分兩步：預(yù)驗(yàn)收：發(fā)貨前在生產(chǎn)廠方進(jìn)行，主要是對(duì)外觀質(zhì)量和技術(shù)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)收。生產(chǎn) 廠方也可提供工件在機(jī)械生產(chǎn)家實(shí)現(xiàn)小批量試生產(chǎn)，加工出的工件合乎要求后再發(fā)貨。 預(yù)驗(yàn)收合格后將設(shè)備發(fā)往用戶方進(jìn)行終驗(yàn)收。終驗(yàn)收：終驗(yàn)收在用戶處進(jìn)行，由用戶提供加工件，按照?qǐng)D紙尺寸要求，生產(chǎn)廠 方派安裝調(diào)試人員按照?qǐng)D紙編程，依照加工順序?qū)ぜM(jìn)行加工。加工出的工件由用戶 方進(jìn)行檢驗(yàn)，直至加工出合格的產(chǎn)品。如用戶方對(duì)設(shè)備的性能無(wú)異議，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行 終驗(yàn)收。十二、質(zhì)量保證體系1、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)我公司產(chǎn)品主要執(zhí)行以下標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其中涉及產(chǎn)品生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)和使用 中的安全、通用的試驗(yàn)

14、和檢驗(yàn)方法、通用技術(shù)條件、互換性、通用基礎(chǔ)件、包裝、標(biāo)識(shí) 等，有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的，均予以貫徹執(zhí)行。部分國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的, 我公司也同樣予以采用。我公司嚴(yán)格上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鑄、鍛、焊、機(jī)加工、裝配、外觀、 試驗(yàn)要求等組織生產(chǎn)和檢驗(yàn)。2、原材料材質(zhì)和配件質(zhì)量保證我公司產(chǎn)品生產(chǎn)中所需要的鋼板、圓鋼、方鋼、型材等，均由本公司專業(yè)采購(gòu)人員按技 術(shù)要求進(jìn)行采購(gòu)。鑄鋼件由濟(jì)南重型機(jī)床廠和濟(jì)南客車廠鑄鋼車間供貨；鑄鐵件、銅件 毛坯由濟(jì)南第二機(jī)床廠鑄造車間供貨。這些廠家都是濟(jì)南市機(jī)械制造業(yè)中的龍頭企業(yè)， 在質(zhì)量保證體系上都經(jīng)過了有關(guān)部門的認(rèn)證。幾年來的協(xié)作關(guān)系使我們確認(rèn)其質(zhì)量質(zhì)量 要求。配件中，電

15、氣、液壓、氣動(dòng)元件、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副、等多選用進(jìn)口件，詳見進(jìn)口 件明細(xì)表。緊固件和一般軸承選用的是國(guó)內(nèi)知名廠家生產(chǎn)，例如：軸承選用哈爾濱軸承 集團(tuán)公司優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，聯(lián)軸器選用的是武漢數(shù)控設(shè)備公司的產(chǎn)品。未經(jīng)主管產(chǎn)品質(zhì)量的經(jīng) 理同意，不允許更換供貨廠家。3、焊接結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量保證我公司所用焊接件由本公司機(jī)加工車間焊接。焊接鋼材由我公司外協(xié)人員去鋼材市場(chǎng)按 圖紙技術(shù)要求進(jìn)行采購(gòu)，我公司機(jī)加工車間有大型焊接平臺(tái)，焊接人員工作經(jīng)驗(yàn)豐富， 焊接質(zhì)量有保證。同時(shí)我公司對(duì)所有焊接件的焊接質(zhì)量均由專業(yè)焊接質(zhì)量檢驗(yàn)人員按照 相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)。只有檢驗(yàn)合格的焊接件才能夠進(jìn)入下一道工序。經(jīng) 檢驗(yàn)合格的焊接件焊

16、接后需要進(jìn)行人工時(shí)效處理，以消除焊接應(yīng)力，保證在以后使用中 機(jī)床精度的穩(wěn)定性。熱處理工序，我們一律選擇在濟(jì)南材料試驗(yàn)機(jī)廠熱處理車間進(jìn)行。 圖紙上有熱處理要求的零件，進(jìn)廠時(shí)都要檢查硬度。4、機(jī)械加工的質(zhì)量保證所用的零部件均由本公司機(jī)加工車間加工，公司專職的質(zhì)量檢驗(yàn)人員，對(duì)所有加工的零 件均要逐個(gè)按圖紙要求進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)所有不合格零件均要求重新加工，直到零件合格才 辦理入庫(kù)手續(xù)。對(duì)于大型關(guān)健零部件，公司的質(zhì)量檢驗(yàn)人員到加工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)整個(gè)加工過 程進(jìn)行監(jiān)督。加工完后即刻進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)不合格處如直線度、平面度、垂直度、平行度 等超差處補(bǔ)充加工，直至全部尺寸及精度合格后再?gòu)募庸ぴO(shè)備上卸下來。5、裝配、檢驗(yàn)的質(zhì)量保證本公司的裝配工人大部分是具有大中專學(xué)歷的技工學(xué)校畢業(yè)生，他們好多已參加工作五、六年，既有豐富的理論知識(shí)，又有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于新產(chǎn)品，在裝配前均由設(shè) 計(jì)人員與裝配人員共同研究裝配工藝和檢驗(yàn)方法。定型產(chǎn)品有嚴(yán)格的裝配工藝和裝配順 序，以保證實(shí)現(xiàn)裝配工藝要求。每臺(tái)產(chǎn)品在裝配結(jié)束后，均嚴(yán)格按要求進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)、 負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)、幾何精度檢驗(yàn)和工作精度檢驗(yàn)，試驗(yàn)中出現(xiàn)異?；蛟囼?yàn)后幾何精度超差, 均要進(jìn)行故障排除然后從頭開始做起，以便把早期的故障在出廠前排除。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)松