1、目 录机床关键用途和技术参数- 41 机床安全须知- 5-101.1 机床开启安全注意事项- 51.2 安全操作指南-72 搬运及安装- 10-142.1 搬运已包机床- 102.2 开箱- 102.3 搬运未包机床- 102.4 安装- 112.5 电源连接-142.6 试运行- 143 机床调整和保养- 15-173.1 预运行- 153.2 床身水平调整- 153.3 机床液压系统调整- 153.4 定时保养- 154 机床外观图-17-215 机床传动系统- 22-255.1 机床传动系统图- 225.2 蜗杆、蜗轮、皮带轮、滚珠丝杠明细表- 245.3 机床滚动轴承明细表- 256
2、机床关键结构及性能- 25-296.1 底座- 266.2 立柱- 266.3 滑鞍和分度转台- 266.4 主轴箱及自动夹刀装置- 276.5 刀库结构- 297 液压系统- 30-35 7.1 液压系统原理图- 307.2 液压站- 327.3 液压实施装置- 327.4 液压控制装置- 337.5 辅助装置- 347.6 本机床所用液压元件明细表- 357.7 液压系统保护- 358 冷却系统- 369 润滑系统- 36-379.1 自动定时定量润滑装置- 379.2 各向丝杠轴承润滑 -379.3 分度工作台蜗杆蜗轮副及轴承润滑- 379.4 刀库润滑- 379.5 润滑油牌号及要求-
3、 3710 主轴气路- - 3810.1 主轴吹气- 3810.2 主轴气封- 3811 机床拓展功效- 38机床关键用途MC-H50G型卧式加工中心是一个高性能、高效率、高速度自动换刀数控机床,在加工过程中能够自动交换刀具,可一次装夹进行多个侧面铣削、钻孔、扩孔、镗孔、铰削、攻丝等多个工序加工。适适用于中、小批量、多品种箱体零件及曲型零件加工。广泛用于机械、电子部门各行各业,是现代化国防工业、汽车、拖拉机、模具、轻工机械等行业技术改造、设备更新换代理想设备。技术参数工作台尺寸 500500mm工作台分度 1360T型槽(槽数槽宽间距)518100mm工作台最大载荷 500kg工作台左右行程(
4、X向) 700mm立柱前后行程(Z向) 580mm主轴箱上下行程(Y向) 580mm主轴中心线止工作台面距离 120700mm主轴端面止工作台中心距离 200780mm主轴锥孔锥度号 BT40主轴最高转速 8000rpm主轴转速级数 无级变速快速移动速度(X、Y、Z) 24000 mm/min转台最大速度 5 r/min主电机功率 9/11KW刀库容量 30把选刀方法 随机最大刀具尺寸(直径长度) 77320 130320(相邻无刀)最大刀具重量 8kg 刀具交换时间(刀对刀) 2.5s机床重量 1kg定位精度 0.01mm(全程)反复定位精度 0.006mm(全程)包装尺寸(长宽高) 400
5、026002810 mm1 机床安全须知本机床即使提供部分安全装置,在机床各部贴有警告铭牌,不过因为在操作机床时,仍会有部分不可预料危险情况发生,所以请操作员在详读这些警告事项和使用说明手册后,才能操作这台机床。本机床最好使用环境温度为20;海拔高度不超出2500m;空气相对湿度小于75%;机床安装环境周围无显著冲击和震动;本机床需自备0.50.7MPa压缩空气源。本机床符合中国公布GB15760-1995金属切削机床安全防护通用技术条件。1.1 机床开启安全注意事项1.1.1 开机前确实定1. 确定电缆线没有破损,以避免有短路、漏电及电击发生。2. 确定电力供给足够。3. 确定电缆线使用正确
6、,线径可确实承受负载。4. 确定电源线是经由电磁开关接至主电源上。5. 确定供给机床气压为0.50.7MPa。6. 确定电气箱门已经关上。7. 确定接地线已经接上。8. 确定操作按钮键是经确定能够操作。9. 确定润滑油已加到正常液位。10. 确定机床各部位和工作区环境整齐有序。11. 确定机床不在超载下运行。12. 确定机床包装件,固定件全部拆去。13. 确定对机床有足够了解或已经具体阅读本机床说明书。1.1.2 开关机1. 开启电源,请将主电源开关设置在ON位置。2. 操作面板上电源开关按下,此时屏幕会显示,紧急停止开关要释放。3. 当电源中止时,请将紧急停止开关压下,主电源开关设置在OFF
7、位置。4. 操作完成后,请将紧急停止开关压下,主电源开关设置在OFF位置,再离开机床。1.1.3 热机!警告!1. 在试机过程中,不可只用 G00 速度去跑完全程,G00 通常是利用于返回原点及快速抵达定点,千万不能只用 G00 往返运动,这么会使机床寿命损伤,如有上述情况本企业不负责保修。2. 天天第一次开机时需热机,在各轴手动回参考点以后,用 AUTO 或 MDI 方法将主轴以S250、S500、S1000及S每段运转 1分钟以上,进给轴以G01 F1000速度连续运转 3 至 5 分钟。1.1.4 检验1. 检验冷却箱液位是否为正常。2. 检验润滑站中润滑油液位是否达成要求。3. 检验操
8、作面板上每一项功效是否正确运作,且各项指示灯均显示在正常情况。4. 检验电机和其它零件运动是否有异音。5. 为了操作安全检视钣金、护罩及其它装置是否安全。6. 检验空气过滤器中油或水能顺利排出。7. 确定机床电器柜上温度调整器中水能顺利排出。1.1.5 紧急停止开关当碰到紧急情况需紧急停止时,请压下操作面板上紧急停止开关E-Stop 。1.2 安全操作指南为了使数控机床各部件一直保持良好状态,除了发生故障应立即维修外,坚持正确操作规程也是十分关键。操作规程是确保数控机床安全运行关键方法,操作者一定要按正确操作规程进行操作。所以,要求操作者在操作本机床之前已受过合适技术培训,含有操作机床技能,或
9、在熟练操作人员监督下,对操作人员进行培训。1.2.1 操作上安全注意事项1. 确定操作时正确穿着(如安全鞋、安全帽、安全眼镜等)。2. 除本手册指定及相同类油品外,绝不使用其它非指定油品。3. 保持刀具锋利,正确使用工具。4. 操作机床时一定要将防护罩门关上。5. 当使用 DNC 操作时,不要直接使用自动操作,预防读入数据失败。6. 当机床异常停止时,不要轻易触摸机械。必需时,请确定机械在安全情况下才可触摸。7. 在打开安全防护门前,请先确定安全情况。8. 永远保持设备清洁。9. 永远保持地面干燥,地面湿滑易发生危险。10. 当按开关或旋钮时,不要戴手套。11. 手潮湿时不要碰触任何按钮,避免
10、触电。12. 电气箱、操作箱及变压器里高压电不要碰触,以免发生严重伤害。13. 不可使用要求以外保险丝。14. 更换保险丝前,必需先关闭电源。15. 必需时请找维修人员。16. 遵照机械上说明及标示操作。17. 不要使机床进行超负荷工作。18. 不要接触或跨越移动或旋转机床部件。19. 不要拆卸护罩或任意开门,除非要保养。20. 机床上最大切削工件重量为500kg。21. 为取得最好切削参数,请查阅机械加工切削手册等资料。1.2.2 操作危险性切削液对人体含有危害性,连续接触切削液,尤其是原液,可能会造成皮肤过敏,严重时造成病变,即使使用乳化液也可能出现这种情况。所以,注意下述预防方法:1.
11、避免无须要接触。2. 穿防护衣。3. 使用防护屏或防护板。4. 不要穿有油渍或油污衣服。5. 在工作结束后,洗净身体全部接触过切削液部位。6. 不要将不一样切削液混合。7. 定时更换切削液。8. 正确处理切削液。1.2.3 机床操作者安全通则1. 装夹工件时,各部件均应紧固牢靠;不要试图装夹很不适合或很难于装夹工件;不要装夹对机床来说超出许可重量工件;起吊工件时,应掌握合适吊持方法。2. 不许可使用断裂、有破损或有缺点工具。3. 零件在加工前一定要首先检验机床正常运行,不然机床有可能发生误动作,从而引发工件或机床本身损坏,甚至伤及用户。4. 操作机床之前,请仔细地检验输入数据。5. 确保指定进
12、给速度和想要进行机床操作相适应。6. 要对不规则工件尤其注意。7. 注意工件上大飞边毛刺。8. 工作时一直注意正确选择工具。9. 准备工作在未做好时,不要仓促进行加工。10. 掌握每一个功效及多种操作方法。11. 在不用机床时,要确保关断机床电源。12. 精力不集中时不要操作机床,以免发生事故。13. 有长发人操作机床时应带安全帽,预防头发卷入机床转动部分发生危险。14. 在靠近机床转动部分进行其它操作时,要尤其注意安全。15. 要一直重视锉平和去除毛刺操作,避免身体发生伤害。16. 在抛光及去毛刺时不要过于用力,去毛刺时不要慌忙。2 搬运和安装2.1 搬运已包装机床用起重机械吊装包装箱时,应
13、按包装箱上标识套上钢绳;用叉车搬运时,注意包装箱重心位置应靠近叉车,在搬运和卸放时不得使箱底或侧面受到冲击或猛烈震动,在任何情况下不得使包装箱倾斜过分;利用滚杆在斜坡上移动包装箱时,其坡度不得超出15。2.2 开箱 开箱后首先检验机床外部情况,并按装箱单清点附件、工具和文件。2.3 搬运未包装机床机床总重量约为12吨,主机和刀库、全防护罩整体吊装。2.3.1吊运机床时应注意:1. 机床搬运起吊过程中不要使主机、电器控制柜等受到任何冲撞、震动;2. 搬运前应检验机床各部件紧固情况;3. 起重机起吊负荷或叉车搬运负荷应大于15000kg;4. 主轴移到最低位置,工作台在行程中间,立柱在最终面,并用
14、联接板固定;5. 排干油箱及冷却箱中液体;6. 检验吊利用钢索是否牢靠,长度是否适宜,必需时须使用适宜吊具;7. 在底座和下滑鞍处用吊环螺钉,并须拆去全防护罩顶盖使钢索穿出;8. 吊运时钢索不能碰上机床微弱步骤,机床和钢索接触面间衬上合适软垫,以免划伤油漆表面;9. 不得让钢索挤压油管、气管、电缆线、NC装置、电柜、液压元件等;10. 利用滚杆等进行搬运时应尤其注意,确保不能有较大冲击。2.4 安装2.4.1 机床严禁安放在下述地方:1. 太阳光直射、靠近热源或温度改变大地方,有条件应安装在恒温厂房内; 2. 周围湿度大地方; 3. 粉尘浓度大地方;4. 距震源近地方;5. 地基微弱地方;6.
15、 距高压线路较近地方。2.4.2 机床安装机床安装好坏,直接影响其寿命和加工精度,若机床安装不正确,即使导轨加工精度很高,也极难达成预期目标。为避免不好安装给机床带来不利影响,使机床达成其应有精度,请根据机床地基图,依下列步骤进行安装地基图(详见图1):图1 机床地基图 图12.4.2.1 地基安装技术要求1. 地基厚度大于1000mm、基础混凝土标号250(钢筋混凝土)。2. 地基承载能力大于8/m 2,并做压块试验。3. 地基浇灌后内部不得有空穴或和地基范围相通空腔。4. 地基表面必需压平、光整不得有凸凹现象、涂敷防腐、防水涂料(型号PN-103)、涂料施工后必需保养一周后方可使用,涂料可
16、选择相同性能其它型号产品。5. 机床液压油箱、冷却箱、主轴变压器、电箱等附件应按图示位置摆放在地基范围以内。 6. 机床四面必需有3620mm3120mm隔震槽、宽80mm、深200mm、并填充软材料。7. 地基表面下采取1218、间距200300mm双层交错钢筋网、上层钢筋网距上表面距离应大于150mm、下层钢筋网距下表面距离应大于150mm、钢筋应用延性很好级、级钢筋。8. 黄土层机床地基混凝土下应铺150mm厚C15粗砂石混凝土一层并压实、如遇地下水位高或地基较软时、应在机床主机地基四角及中间参考工业和民用建筑地 基基础设计规范TJ7-74要求实施。2.4.2.2 机床安装步骤1. 把要
17、安装机床搬运到其安装场地;2. 将机床落下,调整机床垫铁调整螺钉,将机床调平;3. 将机床液压箱、冷却箱、按图放到正确位置,将管路联接好;4. 安装吊运时从主机上拆下零部件,拆除滑鞍、立柱、主轴箱运输用连接板;2.4.3 清扫机床安装完成,应先清扫机床表面尘土,然后用煤油布等将机床外露表面防锈油擦洁净。2.5 电源连接2.5.1 电源容量安装机床处,电源容量充足稳定,不然,电源容量不足或电压改变较大,将对本机床多种机能有意想不到影响,降低多种电器元件寿命,同时还可能引发安全方面事故。所以,请注意电源容量,本机床总装机容量为50KVA。2.5.2 检验电源相序总电源相序应和本机床要求相同。不然N
18、C装置接通电源,机床就会误动作,保险丝会熔断,甚至会引发安全方面事故,所以必需检验总电源相序。2.5.3 检验伺服变压器及主轴变压器出厂时,变压器输出端依据需要进行联接,输出端依据实际情况能够和出厂时接法不一样。若变压器连接不妥接通电源,机床电气部件将有烧坏危险,请参阅使用说明书(电气部分)及相关资料仔细检验。!注意!1. 如电压不稳,请装稳压器。2. 保持电气箱内干燥。3. 连接电源时,全部电源开关全部必需关闭。4. 接地线,一定要接。2.6 试运行操作者先仔细阅读使用说明书(机械、电气部分),机床数控系统操作手册、伺服单元、伺服电机使用说明书等资料、根据相关操作方法及次序先手动、后自动、依
19、次进行运转。电源接好后,必需开空车检验一下各部位运行情况,才可进行工作。3 机床调整和保养!注意! 在实施任何保养任务之前先切断机床电源!3.1 预运转机床开始使用,必需进行二十四小时以上预运转,在预运转过程中,请避免进行强力切削,磨合期后可进行任意切削。3.2 床身水平调整因为基础土壤变形和水泥凝固不坚,可能造成水平改变,所以在安装使用六个月内,应每个月检验一次水平,六个月后,则可每十二个月一次进行一次水平校核。3.3 机床液压系统调整机床多种液压传动件动作速度及力量全部已调整到合适状态。如用户认为并非最好,需要深入调整,请阅读本机床使用说明书中相关内容。3.4 定时保养3.4.1 事前保养
20、在事前保养方面,清洁是很关键原因。灰尘、湿气、油烟等皆会加速间歇操作电气接触面腐蚀,有效实施保养计划,应准备一份时间表并严格遵行。即使保养计划和生产进度有冲突,亦要以原保养计划为优先以延长机床本身及控制器寿命,当实施任何保养动作,尤其对控制器相关皆需作统计。这些统计有利于了解各零件寿命且了解到何种常备更换零件应作库存。3.4.2 每日保养1. 清扫工作台、床身、滑鞍等处切屑。2. 擦洁净机床表面油、冷却液等。3. 清扫、擦拭导轨防护罩。4. 用清洁摸布擦拭主轴锥孔,并涂上轻质油。5. 全部防护面上不得放置工具等物。6. 露在外面全部限位开关及行程开关,无触点开关及其周围全部要留心清扫洁净。7.
21、 检验集中润滑油箱和液压箱、冷却液箱,使它们常常保持合适油量。8. 检验刀具交换位置。9. 检验空气滤清器管中水份是否排出。10. 工作前液压系统压力应保持5Mpa,主轴吹气气压为0.50.7Mpa。11. 机床液压管路及液压元件不能漏油,不然要立即处理。12. 冷却液管路应流畅,确保有足够冷却液,不然要立即处理。13. 按钮站操作面板各指示灯正确显示。3.4.3 每个月保养1. 处理每日保养统计。2. 强电箱,数控柜内部清扫。3. 工作台、床身水平检验,有必需时进行调整。4. 机械手动作检验,有必需时进行调整。5. 清洗滤清器,但不能用有机溶剂清洗,如有必需更换过滤器。6. 检验液压系统管接
22、头、管套、螺钉是否有松动。7. 检验继电器,限位开关动作是否可靠。8. 液压系统滤油器清洗,更换。9. 检验电线接线端子,不能有松动。10. 互锁机构和时间继电器动作正确、清扫接点,必需时进行调整或更换。11. 倒出冷却箱中冷却液,清洗冷却箱,注入新冷却液。3.4.4 六个月保养1. 处理每个月保养统计。2. 对数控装置、强电柜、机床进行全方面清扫。3. 液压油箱用油全部更换、并清洗油箱。4. 清洁全部伺服电机及一般电机。5. 检验伺服电机和机床联接步骤,并立即维修或更换。6. 检验机床各定位、赔偿。7. 检验全部电器部件及继电器、配电盘。8. 检验全部电源表应指示正确位置,不然进行调整和更换
23、。9. 清洗集中润滑装置、液压箱、冷却油箱中滤油器。10. 检验机床全部运转动作正确性。11. 对各坐标轴、间隙消除机构进行测量、并作合适调整。4 机床外观图 具体见图2、图3、图4、图5 图2 机床正面图 图3 机床侧面图 图4 机床俯视图 图5 机床轴侧图5 机床传动系统图5.1机床传动系统图5.1.1 机床主运动由交流伺服主轴电机驱动,经过一对皮带轮1:1传到主轴,可使主轴转速在208000rpm(BT40)范围内改变。主轴功率扭矩图详见图6。 图6 主轴功率扭距图5.1.2 机床X、Y、Z三个方向进给分别由三个交流伺服电机,经过无齿隙弹性联轴器,滚珠丝杠带动移动部件。经过手摇脉冲发生器
24、可实现手动进给。(详见图7) 图7 机床传动系统图5.1.3 分度工作台回转运动是由交流伺服电机经过1:8齿轮副及一对1:30蜗轮蜗杆副来实现。 5.2 蜗杆、蜗轮、皮带轮、滚珠丝杠明细表(见表1) 表 1序号名 称型号或件号规 格材料热处理备注模数齿数压力角旋向头数螺距1Y向滚珠丝杠螺母副MC-H50-20-1810GCr15C6022皮带轮MC-H50-30-154240CrT235MC-H50-30-174240CrT2353皮带832-8YU-404X向滚珠丝杠螺母副MC-H50-12-0912GCr15C6025Z向滚珠丝杠螺母副MC-H50-10-2912GCr15C6026蜗轮M
25、C-H50-70-133015右ZQSnD6-6-37蜗杆MC-H50-70-2815右140CrC425.3 机床滚动轴承明细表见表2 表 2序号名 称型 号规 格部位数量备注1丝杠专用轴承30TAC72BDBDC10PNTB 307230X向丝杠1组NSK2丝杠专用轴承30TAC72BDTC10PNTB 307245X向丝杠1组NSK3丝杠专用轴承30TAC72BDBDC10PNTB307230Y向丝杠1组NSK4丝杠专用轴承30TAC72BDTC10PNTB307245Y向丝杠1组NSK5丝杠专用轴承40TAC90BDBDC10PNTB409060Z向丝杠1组6丝杠专用轴承40TAC90
26、BDTC10PNTB409040Z向丝杠1组7推力轴承811470X95X18分度转台18推力轴承8122110X145X25分度转台19向心球轴承10525X47X12分度转台110向心球轴承30420X52X15分度转台111向心推力球轴承D24610630X55X26分度转台112向心推力球轴承D24620630X62X32分度转台16 机床关键结构及性能 机床关键由底座、立柱、滑鞍、分度转台、主轴箱、冷却润滑、液压系统、全封闭防护罩和电气系统等部分组成。6.1 底座 底座是整台机床基础,又是滑鞍和立柱关键支承部件,底座这一基础件有足够刚性,确保支承在其上各部件有很好精度和刚性,机床底座
27、采取了整体倒“T”型结构,底座内壁部署了相当数量环行筋板,从而增强了底座刚性,确保了刚性持久性。6.2 立柱 立柱是主轴箱支承部件,既要承受各个方向切削力,又要承受相关颠覆力矩。所以,该立柱采取双柱封闭框架式结构,空腔内设置有纵向和横向环形筋,使立柱含有较高抗扭抗弯刚性;采取瑞士施耐博格重载滚柱导轨,大大提升主轴箱运动精度和接触刚性。6.3 滑鞍和分度转台 滑鞍和分度转台是完成X轴运动和分度(B轴)运动关键部件,导轨采取瑞士施耐博格重载滚柱导轨,含有良好刚性和运动精度。6.3.1 滑鞍 滑鞍铸件采取封闭箱形结构,含有抗扭、抗弯性好、刚性高特点。6.3.2 分度转台 分度转台由一个交流伺服电机经
28、过1:8齿轮副及一对1:30蜗轮蜗杆副来实现工作台回转,工作台夹紧和松开由油缸来实现。工作台回转位置精度由高精度端齿盘确保。(详见图8)图8 工作台结构图6.4 主轴箱及自动夹刀装置6.4.1主轴箱 主轴箱导轨采取瑞士施耐博格重载滚柱导轨,大大提升主轴箱运动精度和接触刚性。主轴单元为台湾主轴单元,转速高,输出功率大。主轴电机经过一对皮带轮1:1驱动主轴,其转速范围为208000r/min。6.4.2 自动夹刀装置自动夹刀装置由拉爪、刀柄拉钉、碟形弹簧、松刀油缸等部分组成,夹刀由拉杆前端拉爪拉住刀柄拉钉,经过碟形弹簧和7:24锥部将拉杆往后拉紧,从而使刀具拉紧。松刀时经过松刀油缸活塞杆把拉杆向前
29、顶,压缩弹簧,拉杆前移,拉爪张开,拉杆继续前移,并将刀柄顶出0.5mm。(详见图9、图10) 图9 拉钉结构示意图 图10 主轴结构图6.4.3主轴头部设计成迷宫结构,并配以吹气装置,根本避免了切削液和切削粉尘等杂务渗透,确保主轴精度并延长使用寿命。6.5 刀库结构本机床刀库及刀具交换系统选择台湾刀库系统,换刀时间仅2.5秒,速度快,动作可靠,刀库采取盘式结构,结构紧凑,刀座中镶有尼龙刀套,用以保护刀具锥柄不受损伤。刀具装入刀座,有四个钢球在弹簧力作用下,将刀柄尾部镙钉夹紧,确保了刀库转动时刀具不会从刀座中掉出。 刀库大致由钢板焊接而成,质量轻,刀库置于立柱一侧,充足利用机床占地面积,和立柱另一侧电箱形成对称布局。刀库结构详见刀库使用说明书。7 液压系统7.1 液压系统原理图 本机床液压系统由液压泵、液压实施装置、液压控制装置及辅助装置等组成。(详见图11、12 液压系统原理图及油泵曲线图) 图11 机床液压原理图 图12 液压泵性能曲线图7.2 液压站 液压站由液压泵、油箱、液位计、等元件组成。 液压泵选择SVPF-40-70型变量叶片泵,电机选择三相异步交流电机,电机功率3.7KW。该泵输出压力07Mpa,排量为22mL/r。在实际使用中,压力设定为5.0Mpa,电机转速为1460r/min,所以该泵在实际使用中最大供油量为32L/min。该泵结