數控花健磨床 概述 數控花鍵磨床適用于磨削多種齒形的高精度直齒花鍵軸、花鍵拉刀、塞規、滾壓輪及齒輪等零件，本機床為五軸三聯動，動柱式結構，采用西班牙發格數控系統CNC8055i/POWER-M。該機配有頂置式在線獨立數控修整器、大功率高速電主軸、數控直驅分度頭、可調尾座、專用支架、表架等功能部件、全封閉式外罩。磨削時用乳化液作冷卻介質，確保高精度的同時實現高效加工；砂輪主軸進口意大利PS電主軸，軸端采用德國標準HSK主軸接口，實現砂輪桿的快速更換，同時確保砂輪桿的接觸剛性及動態穩定性；該機磨削加工原理為成型法磨削，即通過在線獨立數控修整器將砂輪軸截面截形修整為與零件齒槽相對應的截面，進行成形磨削加工。
數控花鍵磨床為我公司獨立研究設計，具有自主知識產權。尤其有花鍵磨削專家參與設計，使該機床功能完善，加工范圍大，精度高，是一款成熟優秀的產品。公司在不斷追求創新，不斷提高產品品質，從而滿足客戶對高效率、高精度、高智能化加工的要求。
數控花鍵磨床外觀圖
零件在我公司生產的花鍵磨床上進行加工拍攝視頻中的截圖
數控花鍵磨床功能件·砂輪主軸
 數控花鍵磨床配備意大利PS砂輪電主軸，此電主軸于2012年與意大利PS公司合作，非標訂制的電主軸，其最大功率：15KW；最大扭矩：14NM；最大轉速：20000rpm；主軸HSK-63接口端跳動、軸跳動≤3μm；頻率：1000HZ；其參數主要解決以下幾點：①、滿足砂輪直徑從Φ35mm－Φ200mm范圍的線速度和扭矩要求；②、HSK工具系統能在高速情況下保證高精度，在切削扭矩下，過盈配合能有效的保持HSK工具系統的高剛度；
數控花鍵磨床功能件·砂輪桿及砂輪 HSK-C63德國標準接口砂輪桿，其剛性和動態精度非常穩定。左圖為標準HSK-C63-Φ20和HSK-C63-Φ32砂輪桿。砂輪修整尺寸Φ35mm－Φ200mm，砂輪最大厚度為60mm。下圖為客戶使用的砂輪，砂輪修整最小為Φ34mm，最大砂輪用到Φ180mm，最厚用到50mm。
數控花鍵磨床功能件·頂置獨立數控修整器 公司生產的數控花鍵磨床配備頂置獨立數控修整器，修整裝置為兩軸聯動，通過兩軸進行插補修整砂輪的齒形形狀，齒形形狀包含：直齒形，漸開線齒形、圓弧齒形等其他類型的擬合齒形。右圖為修整器外觀圖，下圖為在線修整砂輪圖。在線修整主要是提高效率。
數控花鍵磨床功能件·修整器主軸和金剛輪 修整器主軸為我司自主設計的機械主軸，伺服電機驅動，機械結構緊湊、性能穩定、前端氣密封，主軸軸跳、端跳均≤3μm，主軸額定轉速3000rpm。右圖為進口金剛輪，品牌為WINTER（溫特）（金剛輪為用戶自己購買，根據加工的齒形不同金剛輪齒形不同，金剛輪最大外徑為Φ110mm，規格110x15x27）。
數控花鍵磨床功能件·分度頭和尾座 數控花鍵磨床上應用的分度頭和尾座為我司自主設計產品，分度頭采用直驅電機分度，采用美國科爾摩根力矩電機做為驅動；反饋采用德國雷尼納圓光柵，分度精度8″。尾座為可調整尾座（以頂尖軸為主方向，前后調整10mm；左右調整尺寸±2mm；上下調整±2mm）。分度頭與尾座中心高180mm/MK8625、250mm/MK8635。分度頭頂尖孔為莫氏5#/MK8625、6#/MK8635，尾座頂尖孔為莫氏4#/MK8625、5#/MK8635。分度頭和尾座出廠各配一根圓頂尖，用戶可根據情況增加數量。
數控花鍵磨床功能件·支架 數控花鍵磨床上應用的支架為我司自主設計產品，支撐工件直徑范圍Φ3mm-Φ250mm，為中心高180mm/MK8625、250mm/MK8635，前端支板可更換。按照規格標準配套一定數量的支架，用戶可根據自己的情況增加臺數。標準配套數1臺/630、2臺/1250、3臺/1600、5臺/2000、6臺/2500。
數控花鍵磨床·機床規格 數控花鍵磨床機床長度規格系列：630、1250、1600、2000、2500共五種，表示分度頭和尾座兩最大頂尖距離。最小可加工零件長度參照下圖（此圖只供用戶參考）。砂輪中心距工作臺面最小195mm/MK8625，265mm/MK8635。MK8625機床最大直徑為Φ250mm；MK8635機床最大直徑為Φ350mm。砂輪修整最小至Φ35mm。砂輪主軸最高轉速20000rpm。用戶可根據加工工件的情況選擇合適的機型。
數控花鍵磨床·數控系統
 數控花鍵磨床采用西班牙FAGOR（發格）公司數控系統CNC8055i-POWER，最多可控制七個伺服軸，一個主軸（或六個伺服軸，二個主軸），10.4”液晶LCD單色/彩色顯示器，可擴充至56I/32O的內置PLC，配有USB接口及512M（可選2G）硬盤，一體式數控系統。本機床是四個直線軸+旋轉軸（五個伺服軸），二個主軸（砂輪主軸，金剛輪修整主軸），選擇此系統也是性價比比較合適。各軸（除分度頭外）伺服電機為FAGOR公司伺服電機；該機床直線軸（標配X軸除外）反饋裝置也是采用西班牙FAGOR（發格）公司直線光柵尺；這樣的配套方式大大的提高了數控系統的穩定性和控制的方便性。FAGOR數控系統的兼容性比較好、通用性強大、操作方便，與其它數控系統相似、易學易懂。在我們的實踐中檢驗該數控系統在數控花鍵磨床上的應用非常合適，從用戶給我們反饋的情況上看對于編程和操作人員來說都很容易上手，并且數控系統的穩定性比其它數控系統要好。
數控花鍵磨床機床其它附件 數控花鍵磨床其它附件有：電主軸冷卻箱、紙帶過濾機、機床防震墊鐵、專用工具箱、水槍、吸霧器。
數控花鍵磨床加工視頻單擊下面連接可直接訪問：
http://www.tudou.com/programs/view/2-wZ0FVeYlk/
http://www.tudou.com/programs/view/OiQevdVU-m0/
http://www.tudou.com/programs/view/kIBjUUcY5Ps/
數控花鍵磨床制造周期
公司生產的數控花鍵磨床為專用機床，針對客戶的需要不同，機床會有不同的改變。此類機床為客戶訂購后再投產，所有零件及外購件都是要進行重新采購，在采購時間上有些進口部件周期比較長，這也是制約我司生產時間的最主要環節，其最長訂貨的是意大利PS非標定制的電主軸，其供貨時間為5-6個月，按照我們裝配和機床調試正常周期1個月，如果增加技術支持內容及新機床實踐操作時間為15-20天。這樣一來數控花鍵磨床的正常出廠時間為8個月。如客戶在標準機床上要增加適合客戶一些專用加工零件要求的，我司將根據客戶的要求來做一些輔助設計，來滿足不同客戶對機床的特殊要求，生產周期最多不超過9個月。
數控花鍵磨床技術參數 下面以我司陜西涵陽機械有限責任公司生產的MK8625－1600數控花鍵磨床為例，介紹一下數控花鍵磨床相關技術參數。
1、機床用途及特點
1.1 機床規格型號
機床名稱：數控花鍵磨床
機床型號：MK8625
機床規格：1600
機床外形尺寸(長x寬x高)：3500x1600x2400mm
機床重量：約8.5T
1.2 機床概述
本機床為工作臺固定，立柱往復運動的數控花鍵磨床，適用于磨削多種齒形的高精度直齒花鍵軸、花鍵拉刀、塞規、滾扎輪及齒輪等零件，本機床為五軸三聯動，采用動柱式結構，數控系統為西班牙發格CNC8055i/POWER-M。配有頂置式在線獨立數控修整器、大功率電主軸、數控直驅分度頭、可調尾座、專用支架、0級工作臺等功能部件。主運動為砂輪軸旋轉運動、頭架的旋轉分度運動、立柱的縱向往復運動、砂輪的垂直進給運動、以及修整器兩軸插補運動，通過修整器兩軸插補運動，實現各種砂輪齒形修整。修整進給由伺服電機控制，配備光柵尺實現全閉環控制，通過修整程序進行自動補償。砂輪的垂直進給運動配備光柵尺，為全閉環控制軸。頭架的旋轉分度配備圓光柵尺，為全閉環控制軸。該機為全封閉式外罩，磨削時用乳化液作冷卻介質，確保高精度的同時實現高效加工；砂輪主軸選用進口意大利PS電主軸，軸端采用德國標準HSK-C63接口，實現砂輪桿的快速更換，同時確保砂輪桿的接觸剛性及動態穩定性。該機采用成型法磨削，即通過在線獨立數控修整器將砂輪軸截面截形修整為與零件齒槽相對應的截面，進行成形磨削加工。
機床的外型如圖：
2、機床主要規格參數
加工花鍵軸直徑：Φ3-Φ250mm
頂尖距：1600mm
加工工件長度：48－1600mm
砂輪主軸中心到工作臺面最小距離：195mm
立柱縱向最大行程：1600mm
立柱縱向移動工進速度：15m/min
磨頭垂直移動工進速度：5m/min
頭架分度速度：0～300rpm
砂輪主軸轉速：0～20000rpm
砂輪尺寸：外徑：Φ40-Φ150mm 內徑：Φ32和Φ20 厚度：6、8、10、12、20、60mm
最大工件重量：200KG
工作臺長X寬(mm)：2500x400
工作臺高度(mm)：350
尾座頂尖移動量：15mm
3、機床系統
數控系統：
西班牙發格數控系統：CNC8055i-POWER-M，最多可控制七個伺服軸，一個主軸（或六個伺服軸，二個主軸），10.4”液晶LCD單色/彩色顯示器，可擴充至56I/32O的內置PLC，配有USB接口及512M硬盤，一體式數控系統。除分度軸和砂輪主軸外，其它軸均采用發格伺服電機和驅動
電氣系統：
符合GB/T5226.1－1996《工業機械電氣設備第一部分：通用技術條件》標準，系統具有完善可靠的聯鎖、安全保護和故障診斷報警等功能，系統化的電氣配件和穩定的控制單元，布局優化、有序，確保電氣控制的正常
冷卻系統：
砂輪主軸冷卻：冷卻機HY－1000
工件冷卻：過濾機JHZG1－75
潤滑系統：
自動集中潤滑裝置和油脂潤滑
3.1各軸簡介
X軸：立柱縱向移動軸
Y軸：砂輪主軸垂直移動軸
V軸：修整器垂直移動軸
W軸：修整器橫向移動軸
A軸：分度旋轉軸
C軸：修整器金剛輪主軸
3.2機床功能部件詳述
3.2.1床身
床身為鑄造結構件，承載穩定，其上裝配有運動部件，床身的正面右側有系統操作臺，機床的所有操作按鈕和編程均集中在此操作臺上
3.2.2工作臺
工作臺為鑄造結構件，固定在床身上的，工作臺臺面等級為0級，工作臺T型槽數X槽寬：1X18
3.2.3立柱
立柱安裝在床身直線導軌上，沿導軌縱向移動，為箱體式鑄件結構件，剛性穩定；砂輪主軸箱安裝在立柱前端導軌上，砂輪主軸箱由伺服電機驅動沿導軌垂直進給運動，完成砂輪的進給；砂輪主軸箱側面安裝發格光柵尺，實現全閉環控制
3.2.4砂輪主軸
配備意大利PS電主軸，其最大功率：15KW；最大扭矩：14NM；最大轉速：20000rpm；主軸DIN標準接口HSK－C63，可滿足砂輪直徑從Φ35～Φ150mm范圍的線速度和扭矩要求，并保證高速情況下的高精度、高剛性，電主軸內置陶瓷珠軸承，永久性油脂潤滑，異步電機6極，電主軸前端氣密封，外殼防銹處理。
主軸功率：MAX＝15KW
主軸扭矩：MAX＝14NM
主軸轉速：MAX＝20000RPM
主軸外徑：Φ130h6mm
電機和前軸承內部液體冷卻（水冷）
接口DIN標準：HSK－C63
HSK－C63接口錐孔和端面跳動：≤0.003mm
3.2.5砂輪桿及砂輪
采用HSK-C63德國DIN標準接口砂輪桿，其剛性和動態精度非常穩定。標準砂輪桿規格HSK-C63-Φ20和HSK-C63-Φ32。砂輪修整尺寸直徑范圍Φ35～Φ150mm，砂輪最大厚度為60mm。
3.2.6頂置獨立數控修整器
配備頂置獨立數控修整器，修整裝置為兩軸聯動，通過兩軸進行插補修整砂輪的齒形形狀，齒形形狀包含：直齒形、漸開線齒形、圓弧齒形等其他類型的擬合齒形�？蓸O大的提高效率和縮短空行程。
3.2.7修整器金剛輪主軸和金剛輪
修整器金剛輪主軸為機械主軸，伺服電機驅動，性能穩定、前端氣密封，內置NSK精密軸承，永久性油脂潤滑。
金剛輪主軸軸跳動和徑跳動：≤3μm
金剛輪主軸轉速：MAX＝3000rpm
金剛輪可選擇國產或進口輪，標準機床不配置，金剛輪規格110x15x27xR0.25，表示外徑Φ110mm、內孔Φ27mm、厚度15mm、R為金剛輪圓角0.25mm，參考圖如下：
3.2.8分度頭和尾座
分度頭安裝在工作臺的左端，采用美國科爾摩根力矩電機做為驅動，帶動分度頭主軸旋轉和實現磨削花鍵時的分度；采用德國雷尼納圓光柵反饋信號，實現全閉環控制；磨削花鍵軸的槽數可通過數控系統程序指令控制力矩電機進行精確分度，最大分度數999。分度頭主軸頂尖孔為莫氏5號，內孔跳動：≤0.005mm；分度頭主軸前端氣密封，內置軸承永久油脂潤滑。
尾座安裝在工作臺的右端，并可沿工作臺滑動，以適應不同長度零件的裝夾；尾座采用機械調整結構，通過調節尾座可實現工件的正向和側向軸線與機床導軌的平行度。尾座三維可調整：X′向調整10mm，用于克服同批零件長度差；Y′向調整±2mm，用于調整與分度頭的等高，出廠時已調整好，尾座底面磨損后可再次調整；Z′向調整±2mm；最大承載：2000N，尾座主軸頂尖孔：莫氏4號。分度頭與尾座中心高180mm，分度頭和尾座出廠各配一根圓頂尖，
3.2.9支架
支架為徑向無間隙產品，調整方便，前后端防水密封，內置滑動軸承，永久性油脂潤滑。支撐工件直徑范圍Φ3～Φ250mm，中心高180mm，前端支板可快速方便更換。標準配套數3套/MK8625－1600。
支架主軸調整行程：MAX＝35mm
支架體調整行程：MAX＝60mm
3.2.10各軸最大運行速度
X軸速度：MAX＝30m/min
Y 軸速度：MAX＝10m/min
V軸速度：MAX＝5m/min
W軸速度：MAX＝15m/min
A軸轉速：MAX＝300rpm
C軸轉速：MAX＝3000rpm
3.2.11機床精度
數控花鍵磨床精度參照：JB/T9904.2-1999花鍵軸磨床精度檢驗和QB/HY－001－2013數控花鍵磨床精度檢驗
砂輪主軸HSK－C63接口內孔軸跳動和徑跳動：≤0.003mm
X軸重復定位精度：≤0.008mm/300mm
Y軸重復定位精度：≤0.002mm/300mm
V軸重復定位精度：≤0.002mm/30mm
W軸重復定位精度：≤0.002mm/30mm
A軸重復定位精度：≤4″
尾座可調整：
X′向調整量：10mm，全行程直線度0.005mm
Y′向調整量：±2mm，全行程直線度0.005mm
Z′向調整量：±2mm，全行程直線度0.005mm
支架前端支板為易損件，在說明書中配有易損件圖紙，方便用戶自己制造，用戶還可以根據實際加工工件的不同對標準支架前支板進行更改，以適應不同加工產品的需求。
3.2.12顏色和尺寸
機床顏色：本機床標準顏色：深灰和白色
包裝箱尺寸：長x寬x高（mm）：3800x2500x2500
4、機床的工作條件
機床電源：電源電壓范圍：三相交流380V±10% 50HZ
機床總功率：22KW
氣壓：0.5MPa
環境溫度：0～40oC
5、機床主要附件和工具
機床附件及配置清單
專用工具箱TB－18清單
機床外購件清單
機床選配件清單
6、機床驗收、安裝調試、培訓
機床驗收：數控花鍵磨床精度參照：JB/T9904.2-1999花鍵軸磨床精度檢驗和QB/HY－001－2013數控花鍵磨床精度檢驗
6.1機床運輸、安裝
機床包裝運輸，待機床運輸到后卸車，將機床移動到具體位置上，按安裝圖安裝到位，將其它件放置相應位置，動力電源送到電柜位置處，氣源到相應位置。機床到預定位置的通知后，24小時內派人前往現場進行安裝調試工作。
機床平面布置圖：
7、技術文件
機床安裝安裝說明書 1套
電氣控制圖 1套
機床使用說明書（含備品易損件明細表及圖紙） 1套
系統編程說明書 1套
系統操作手冊 1套
系統診斷手冊 1套
機床合格證明書 1套
裝箱單 1套
機床主要配套年廠商合格資料文件 1套
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