床身
床身采用砂輪床身與工件床身分離的結構。床身調整墊鐵間距短,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,安裝在砂輪床身內的精密滾珠絲桿,用于驅動(dòng)大拖板(Z軸)。
頭架
采用三級三角皮帶傳動(dòng)保證了傳動(dòng)的平穩和精度;使用交流主軸電機驅動(dòng)能使頭架實(shí)現正向和反向旋轉;頭架的位置控制功能,可實(shí)現撥盤(pán)角度自動(dòng)定位,方便軋輥的吊裝,減少輔助時(shí)間。頭架潤滑系統選用了油脂泵,可實(shí)現自動(dòng)定時(shí)給油。
尾架
尾架移動(dòng)采用電動(dòng)驅動(dòng)方式,液壓自動(dòng)鎖緊。尾架配備大行程(1000mm)液壓套筒。
砂輪主軸系統
砂輪主軸前后徑后軸承均采用高精度動(dòng)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(dòng)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(dòng)靜壓軸承具有回轉精度高,穩定性好,動(dòng)態(tài)剛性強,不易振動(dòng)等特點(diǎn)。
磨架及其進(jìn)給機構
磨架采用單層整體結構,具有很高的剛性,磨架導軌為貼塑靜壓導軌,磨架進(jìn)給機構由帶減速裝置的西門(mén)子交流伺服電機和經(jīng)過(guò)精確預拉伸的精密滾珠絲桿副組成,具有很高的進(jìn)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(jìn)給機構由帶減速裝置的西門(mén)子交流伺服電機和經(jīng)過(guò)精確預拉伸精密滾珠絲桿副組成,由數控系統通過(guò)交流伺服電機和圓光柵實(shí)現拖板的閉環(huán)位置控制。拖板采用滾珠絲桿傳動(dòng),與國內外同類(lèi)磨床所采用的傳統齒輪齒條傳動(dòng)相比,具有機械傳動(dòng)鏈短、運動(dòng)平穩、傳動(dòng)精度高、間隙小等優(yōu)點(diǎn)。
伺服電機及其控制系統
磨床所有伺服電機全部采用西門(mén)子全數字化交流伺服電機,精度高可靠性高。
頭架控制系統
頭架采用西門(mén)子1PH7型交流主軸電機驅動(dòng),內裝西門(mén)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(shí)現正向和反向旋轉以及撥盤(pán)角度自動(dòng)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。針對軋輥驅動(dòng)的特點(diǎn)頭架采用了低額定轉速、大啟動(dòng)扭矩的交流主軸電機,在保證重型軋輥啟動(dòng)需要的同時(shí)節約寶貴的能源。
砂輪控制系統
砂輪采用西門(mén)子1PH7型交流主軸電機驅動(dòng),內裝西門(mén)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(shí)現正向和反向旋轉以及角度自動(dòng)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(mǎn)足用戶(hù)的軋輥快速大負荷加工要求。
電氣控制柜及柜內配電系統和控制元件
為保證磨床電氣系統的整體可靠性,從電氣控制柜箱殼到柜內的配電系統以及保護元件、開(kāi)關(guān)元件、控制元件全部采用進(jìn)口的國際名牌產(chǎn)品(西門(mén)子、威圖)。
U1軸
U1軸傳動(dòng)系統是由帶直角減速裝置的西門(mén)子交流伺服電機驅動(dòng)一套偏心輪傳動(dòng)機構,通過(guò)連桿驅動(dòng)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(dòng),上層滑板在U1軸驅動(dòng)下可橫向水平微量調整(調整量1.5),以實(shí)現對軋輥安裝精度的校正。中心架滑板的特殊結構設計,可以很方便的調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(shí)間,特別適用于多規格軋輥的支承。
數控系統
數控主機采用西門(mén)子新一代全數字控制系統840D,一體化S7-300可編程控制器,機床外部的I/O接點(diǎn)通PROFIBUS工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)傳輸到中央控制系統,人機接口功能由新型高性能SINUMERIK PCU50模塊完成.與國外同類(lèi)磨床所采用的磨床廠(chǎng)自行開(kāi)發(fā)的工控機專(zhuān)用系統比較,840D系統功能更加強大、更加可靠、維護更加簡(jiǎn)單,(因為840D系統經(jīng)過(guò)了成千上萬(wàn)用戶(hù)的使用驗證和西門(mén)子多年不斷的改進(jìn))。由于840D系統的通用性,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(chǎng)上采購到,磨床電氣系統不存在進(jìn)口磨床所常見(jiàn)的黑匣子問(wèn)題。
人機接口
顯示器采用西門(mén)子15寸液晶顯示器OP15,中文/英文顯示,操作系統采用MS-WINDOWS XP。系統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(huà)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
測量臂導軌采用德車(chē)STAR的進(jìn)口直線(xiàn)導軌,傳動(dòng)系統由帶減速裝置的西門(mén)子交流伺服電機通過(guò)無(wú)鍵連接方式驅動(dòng)經(jīng)過(guò)精確預拉伸的精密滾珠絲桿,由數控系統通過(guò)交流伺服電機和直線(xiàn)光柵實(shí)現測量架的閉環(huán)位置控制。測量架采用直線(xiàn)導軌和滾珠絲桿傳動(dòng),與國內外同類(lèi)磨床所采和的齒輪齒條傳動(dòng)相比,具有運動(dòng)平穩、傳動(dòng)精度高、靈敏性好、定位準確等優(yōu)點(diǎn),從而大大提高了測量系統的測量精度。
高精度數控曲線(xiàn)磨削裝置(U軸)
本裝置采用靜壓偏心套結構(內裝主軸動(dòng)靜壓軸承),傳動(dòng)系統由帶減速裝置的西門(mén)子交流伺服電機通過(guò)無(wú)鍵連接方式驅動(dòng)精密滾珠絲矸,通過(guò)直線(xiàn)滾動(dòng)導軌副定位,使滾珠螺母上下移動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)高精度靜壓偏習套作小角度擺動(dòng),使裝于靜壓偏心套內的砂輪主軸相對于輥面作微量無(wú)間隙切入(或退出)運動(dòng)。該運動(dòng)與拖板(Z軸)運動(dòng)相復合,從而在軋輥表面磨削出所需曲線(xiàn)。特殊設計的傳動(dòng)結構,確保了傳動(dòng)系統始終處于無(wú)間隙狀態(tài),從而可以獲得很高的曲線(xiàn)磨削精度。