張海強(qiáng)

(天水星火機(jī)床有限責(zé)任公司技術(shù)中心，甘肅天水 741024)

現(xiàn)代化機(jī)床對(duì)主運(yùn)動(dòng)要求很高，既要輸出較大功率，又要有較寬的調(diào)速范圍，而且還要使機(jī)床具有節(jié)能降耗等問題，一般大中型企業(yè)，都不是什么大問題，可是面對(duì)民營(yíng)、私營(yíng)企業(yè)就顯得十分重要。新型高效節(jié)能車床是在CW6180臥式車床的基礎(chǔ)上，經(jīng)大量的性能，結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，設(shè)計(jì)、制造、而成，并經(jīng)生產(chǎn)考驗(yàn)，可滿足不同行業(yè)，不同用戶的要求。

1 高效節(jié)能車床的特點(diǎn)

為了克服電動(dòng)機(jī)頻繁換向和制動(dòng)發(fā)熱等存在的問題，我公司經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)論證后，所設(shè)計(jì)的CGW6185(CGW61100)高效節(jié)能車床的主傳動(dòng)在每分鐘內(nèi)電動(dòng)機(jī)換向不大于8次，在頻繁換向最多的一般螺紋加工方面均可滿足。高效節(jié)能車床采取的技術(shù)方案是：在滿足傳動(dòng)參數(shù)和特定要求的前提下，設(shè)計(jì)出零件少、體積小、重量輕、材料省、工藝性好、工作平穩(wěn)、傳動(dòng)效率高，而且節(jié)電效果明顯的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。所以該機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)采用 YDEJ180L-4/6，16/13 kW，1000(1500)r/min的雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)六對(duì)齒輪手動(dòng)變速，實(shí)現(xiàn)8～1000 r/min的15種轉(zhuǎn)速。調(diào)速范圍廣，Rn=125，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，便于發(fā)展多品種，實(shí)現(xiàn)系列化品種生產(chǎn)。CGW6185(CGW61100)車床主運(yùn)動(dòng)有一半是大功率輸出(高效)，有一半是小功率輸出(節(jié)能)，這就為用戶合理地利用機(jī)床，節(jié)約能源創(chuàng)造了條件。

2 高效節(jié)能車床的設(shè)計(jì)原則

本機(jī)床設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想是：簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低成本，提高可靠性，機(jī)床外觀符合現(xiàn)代審美要求，同時(shí)為了盡快投放市場(chǎng)，要盡可能的考慮與原 CWA6180(CWA61100)相關(guān)部件最大限度地通用。床身、進(jìn)給箱、溜板箱、床鞍、刀架及尾座不做大的改動(dòng)，通用CW6180(CW61100)的相應(yīng)部件。擴(kuò)大機(jī)床模塊化設(shè)計(jì)，這樣設(shè)計(jì)的有益效果是，結(jié)構(gòu)成熟、模塊化水平高、試制周期短，成本低，經(jīng)濟(jì)效益高。本機(jī)床與國(guó)內(nèi)同類機(jī)床相比，機(jī)床主參數(shù)水平高，標(biāo)準(zhǔn)化程度系數(shù)高達(dá)98%以上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便、省力、高效、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

主軸箱是這次簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的主要部件，普通型CW6180機(jī)床主傳動(dòng)鏈比較長(zhǎng)，所需的傳動(dòng)零件的件數(shù)多，耗費(fèi)的原材料多，工藝性差，傳動(dòng)的效率低，而且，會(huì)使機(jī)床的操縱比較復(fù)雜。高效節(jié)能型CGW6185臥式車床采用雙速電動(dòng)機(jī)變換，代替機(jī)械變速，解決了常規(guī)主傳動(dòng)鏈過長(zhǎng)及操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜等諸多問題，不僅省去了復(fù)雜的齒輪變速箱，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，而且提高了傳動(dòng)精度。特別是雙速調(diào)速電動(dòng)機(jī)節(jié)電、節(jié)能效果明顯，能夠方便、簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)主軸的變速調(diào)速。

高效節(jié)能型CGW6185臥式車床與普通型CW6180臥式車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)相比其優(yōu)點(diǎn)如下：(1)采用雙速電動(dòng)機(jī)，可以分別使電動(dòng)機(jī)在高效與節(jié)能兩種狀態(tài)下充分利用，而CW6185一直在滿負(fù)荷下運(yùn)行。(2)CGW6185比CW6185傳動(dòng)零件的件數(shù)少，耗費(fèi)的原材料少，工藝性好，傳動(dòng)的效率高，(其中軸減少2件，齒輪減少10件)。兩者的傳動(dòng)系統(tǒng)圖如圖1所示。(3)主軸的正、反轉(zhuǎn)、啟動(dòng)與停止制動(dòng)是直接由雙速電動(dòng)機(jī)控制，用控制按鈕實(shí)現(xiàn)變速，操作簡(jiǎn)便、迅速、省力、高效、耗能低。(4)主軸制動(dòng)采用電動(dòng)機(jī)制動(dòng)，剎車靈敏、可靠、能耗小。所以，CGW6185與CW6180相比完全能夠達(dá)到高效、節(jié)能的特點(diǎn)。

我們可以從兩種機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)圖中，能夠方便的看出CGW6185高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。CW6180機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖見圖2，CGW6185高效節(jié)能車床主傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖見圖3。在圖3中，實(shí)線為高效檔轉(zhuǎn)速，虛線為節(jié)能檔轉(zhuǎn)速。高效檔和節(jié)能檔的變換，是通過改變雙速變頻電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)。一半是大功率輸出(高效)，另一半是小功率輸出(節(jié)能)，這就很方便地使用戶根據(jù)自己對(duì)加工零件的加工要求選擇合適的檔位。為提高加工效率和節(jié)約能源都創(chuàng)造了條件。大大地克服了CW6180普通臥式車床在滿功率運(yùn)行時(shí)的缺點(diǎn)。

3 結(jié)語

高效節(jié)能CGW6185新型臥式車床設(shè)計(jì)的實(shí)踐證明，合理地匹配機(jī)電參數(shù)，是簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)有效的途徑，是提高機(jī)床性能、方便操縱、便于模塊化設(shè)計(jì)，便于機(jī)床保養(yǎng)與維修等諸多的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)也深受用戶歡迎。必將擴(kuò)大筆者公司產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)所占的份額，也必將為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到應(yīng)有的作用。

［1］《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)(3)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986.

［2］戴曙主編.金屬切削機(jī)床［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.