劉 寧

(沈陽(yáng)機(jī)床沈一車(chē)床廠技術(shù)部，遼寧沈陽(yáng) 110142)

“沈一機(jī)”牌車(chē)床產(chǎn)品，主要包括CAK系列、CA/CW普通系列，S1專(zhuān)機(jī)系列等。產(chǎn)品覆蓋全國(guó)，并出口80多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。通過(guò)對(duì)沈陽(yáng)第一機(jī)床廠CAK、CW等系列產(chǎn)品和沈陽(yáng)數(shù)控機(jī)床有限責(zé)任公司小CAK等系列產(chǎn)品再次重組，成立沈一車(chē)床廠。自2008年成立起，沈一車(chē)床廠各項(xiàng)指標(biāo)逐年遞增，屢創(chuàng)歷史新高。各項(xiàng)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)位居國(guó)內(nèi)同行業(yè)之首。目前，在成熟的CAK產(chǎn)品基礎(chǔ)上，研發(fā)出了新型換代產(chǎn)品ETC系列機(jī)床。

1 機(jī)床簡(jiǎn)介

ETC16系列數(shù)控車(chē)床(如圖1所示)包 括:ETC1625* u、ETC1625* p、ETC1625*h，是一系列具有經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、高效性，能夠滿(mǎn)足未來(lái)社會(huì)發(fā)展需求的全新數(shù)控車(chē)床產(chǎn)品。該機(jī)床可進(jìn)行機(jī)械零件的半精加工及精加工，結(jié)構(gòu)可靠、操作方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可滿(mǎn)足眾多行業(yè)的需要，如汽車(chē)、拖拉機(jī)、軍工、機(jī)械等行業(yè)。ETC 16系列產(chǎn)品特別適合軸類(lèi)、盤(pán)類(lèi)零件的內(nèi)外圓柱表面、錐面、螺紋、鉆孔、鉸孔及曲線回轉(zhuǎn)體等零件進(jìn)行高效、大批量、高精度的車(chē)削加工。

ETC 16系列產(chǎn)品采用機(jī)、電、液一體化結(jié)構(gòu)，整體布局緊湊合理，便于維修保養(yǎng)，機(jī)床外形符合人機(jī)工程學(xué)原理，宜人性好，便于操作。該機(jī)床所采用的數(shù)控系統(tǒng)功能全面，性能可靠。機(jī)床關(guān)鍵的外購(gòu)件都采用國(guó)際知名廠家的產(chǎn)品，保證機(jī)床的高可靠性。

表1 機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)

ETC 16系列產(chǎn)品采用模塊化方式設(shè)計(jì)，根據(jù)不同要求，組成不同規(guī)格、型號(hào)的產(chǎn)品。以ETC1625為例，ETC 16 25 x y:ETC為系列代號(hào);16為機(jī)床主參數(shù)，最大切削直徑的1/10;25為機(jī)床主參數(shù)，最大加工長(zhǎng)度的1/10;“x”為數(shù)控系統(tǒng)代號(hào)，其中n代表廣數(shù)988T系統(tǒng)或(廣數(shù)980TDb－V系統(tǒng))，d代表 Fanuc 0i－mate－TD，m 代表飛陽(yáng) FiYang－F0(A)(D)，l代表飛陽(yáng) FiYang－G，c代表西門(mén)子 SIEMENS802DSL;“y”為機(jī)床規(guī)格代號(hào)，其中u代表普及型，p代表排刀型，h代表經(jīng)典型。機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

2 機(jī)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2.1 高剛性的大排屑孔床身

本機(jī)床采用平床身、斜床鞍結(jié)構(gòu)，床身采用砂型工藝鑄造，經(jīng)有限元分析，優(yōu)化筋型結(jié)構(gòu)，床身整體剛性高，優(yōu)良的減振性能和強(qiáng)韌性使機(jī)床在各種工況下均保持穩(wěn)定狀態(tài)。床身下方布置有大尺寸排屑孔，排屑效果好。

2.2 高轉(zhuǎn)速、高剛性、高精度的床頭箱

本機(jī)床主軸箱為單軸主軸箱，主軸由主電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶直接驅(qū)動(dòng)。可配自制主軸或選配主軸單元。自制主軸選用國(guó)產(chǎn)軸承或進(jìn)口軸承，使用脂潤(rùn)滑方式免維護(hù)，用戶(hù)無(wú)需定期增添潤(rùn)滑油脂。同時(shí)先進(jìn)的加工設(shè)備保證了床頭箱、主軸及各種零件的加工精度，裝配時(shí)主軸軸承進(jìn)行了預(yù)緊并保證衡定預(yù)緊。使得裝配的床頭箱具有溫升低、熱變形小、精度高的特點(diǎn)，使主軸長(zhǎng)期工作時(shí)也能保持各項(xiàng)精度的穩(wěn)定。

2.3 進(jìn)給系統(tǒng)

X軸和Z軸采用滾珠絲杠、線性導(dǎo)軌和導(dǎo)槽，摩擦系數(shù)小，承載能力強(qiáng)，降低了溫升效應(yīng)，延長(zhǎng)機(jī)床壽命，動(dòng)態(tài)性能高，重復(fù)性?xún)?yōu)異。本機(jī)床的橫向進(jìn)給、縱向進(jìn)給采用伺服電動(dòng)機(jī)通過(guò)一個(gè)彈性聯(lián)軸器與滾珠絲杠連接。滾珠絲杠支承形式采用一端固定一端支承的形式，這種支承方式可使得絲杠在工作過(guò)程中由于溫度升高而引起絲杠伸長(zhǎng)，能自由延伸而不致產(chǎn)生縱向彎曲。

2.4 刀架

ETC1625p標(biāo)準(zhǔn)配置為排刀，所謂排刀就是按規(guī)則有序排列一組刀夾，根據(jù)工件的實(shí)際切削情況，按順序用螺栓將刀夾固定在滑板上，刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡(與滑板一起)通過(guò)縱橫向進(jìn)給指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。本機(jī)床配有單排外圓刀夾(正刀)、雙排外圓正反刀夾、鏜孔刀夾和切斷刀夾，其布置靈活且準(zhǔn)確可靠。

ETC1625h、ETC1625u標(biāo)準(zhǔn)配置刀架分別為臺(tái)灣臥式8工位液壓刀架和國(guó)產(chǎn)臥式8工位電動(dòng)刀架，所配刀架具有剛性好、重復(fù)定位精度高、轉(zhuǎn)位時(shí)間短、重切削時(shí)變形小等特點(diǎn)。

2.5 冷卻及排屑系統(tǒng)

機(jī)床采用全防護(hù)，排屑方便，且冷卻箱及排屑器與主機(jī)分離，保證機(jī)床精度免受切削熱的影響。冷卻采用的冷卻泵流量大、揚(yáng)程高，工件和刀具都能夠得到充分的冷卻，保證工件的加工精度，提高刀具的使用壽命。

2.6 液壓及潤(rùn)滑

本機(jī)床可根據(jù)用戶(hù)要求配置各規(guī)格液壓卡盤(pán)，以提高機(jī)床的自動(dòng)化程度。液壓油箱放置在床身的后面，所有液壓控制元件均選用國(guó)內(nèi)知名廠家的產(chǎn)品，液壓控制閥裝在油箱的上面，采用疊加安裝方式，結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便。絲杠及導(dǎo)軌采用集中自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)，無(wú)論安裝位置如何，都能保證潤(rùn)滑劑的均勻長(zhǎng)期供給，一方面可顯著降低投資和日常維護(hù)費(fèi)用，另一方面降低所消耗的潤(rùn)滑油，減少了對(duì)環(huán)境的污染。

2.7 電氣系統(tǒng)

2.7.1 數(shù)控系統(tǒng)

本機(jī)床的CNC所選數(shù)控系統(tǒng)能適應(yīng)高效率、高速、高精度的機(jī)械加工，且具有操作方便、功能齊全、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)要求選擇。

2.7.2 機(jī)床電氣系統(tǒng)

ETC16系列機(jī)床電氣設(shè)計(jì)符合GB－5226.1電氣標(biāo)準(zhǔn)要求。電路的動(dòng)力回路均有過(guò)流、短路保護(hù)措施，機(jī)床相關(guān)動(dòng)作都有相應(yīng)的互鎖，以保障設(shè)備和人身安全。電氣系統(tǒng)具有自診斷功能，操作及維修人員可根據(jù)診斷信息隨時(shí)觀察到機(jī)床各部分的運(yùn)行狀態(tài)。主要電氣元件選用國(guó)內(nèi)、外知名品牌的產(chǎn)品，從而確保機(jī)床的安全性、可靠性。

2.7.3 電氣柜

電氣柜采用全封閉形式，采取了防塵降溫措施，并在電氣柜內(nèi)預(yù)留一定空間以便于擴(kuò)展功能。

2.8 安全保護(hù)

該系列數(shù)控車(chē)床有防護(hù)罩防護(hù)，并有多項(xiàng)安全保護(hù)措施。當(dāng)機(jī)床遇到外部突然斷電或自身故障時(shí)，機(jī)床可手動(dòng)進(jìn)給軸、冷卻電動(dòng)機(jī)等。如已在“啟動(dòng)”狀態(tài)的，將進(jìn)入“停止”狀態(tài);如已在“停止”狀態(tài)的，則不可自行進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)，確保了機(jī)床的安全。另外由于機(jī)床計(jì)算機(jī)內(nèi)的控制程序是“固化”在芯片中的，而工件加工程序是由電池供電保護(hù)的，所以，意外斷電或故障時(shí)，不會(huì)丟失計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)的程序。

機(jī)床配置的急停按鈕，可防止各種突發(fā)故障給機(jī)床造成損壞。由于軟件的合理設(shè)計(jì)，報(bào)警可通過(guò)顯示器顯示文字及報(bào)警號(hào)。機(jī)床根據(jù)情況將報(bào)警的處理方式分為3類(lèi):對(duì)緊急報(bào)警實(shí)行“急停”;對(duì)一般報(bào)警實(shí)行“進(jìn)給保持”;對(duì)操作錯(cuò)誤進(jìn)行“提示”。

表2 精度指標(biāo)

3 機(jī)床精度

本機(jī)床精度貫徹國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16462－1996《數(shù)控臥式車(chē)床 精度檢測(cè)》，精度指標(biāo)見(jiàn)表2。

4 結(jié)語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床正在不斷地進(jìn)行改良換代，性能優(yōu)越，加工效率高，質(zhì)量可靠，安全系數(shù)高正是共同提高和改善的地方，而ETC機(jī)床正是在考慮以上問(wèn)題的基礎(chǔ)上，進(jìn)行反復(fù)論證，推出的中高檔切削機(jī)床，值得期待。