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关于深孔镗的一些事
发表时间：【2017-06-27 17:26:15】 人气：
深孔镗专用机床适应于一次性加工完成圆柱体内孔的镗、滚压，主运动为刀具( 刀杆) 旋转，进给运动为刀具进给，镗削方式采用推镗。该机床不仅可以进行镗削，而且还可以进行滚压加工。目前，国内其他同类设备有多种，但共同存在以下显著缺点：
( 1) 主轴驱动系统结构复杂，主电机采用大功率普通三相异步交流电动机，配有多级主轴传动箱，体态笨重，成本高，可靠性差，故障率高，主电机功率过大而能耗高;
( 2) 进给驱动系统结构复杂，采用交流伺服电机带进给箱，滚珠丝杠螺母副传动，无级调速，但属刚性传动，无过载保护，一旦发生堵转，将会损坏工件或刀具;
( 3) 由于结构复杂成本高，一般售价在几十万，用户难以接受。针对以上设备存在的缺点，作者开发了新的深孔镗床，完全克服了以上缺点，具有自动化程度高、成本低、节能、可靠性好的特点，设备投放市场以来，深受用户欢迎。
1 机床设计方案
如前所述，在现有深孔镗专用机床上加工深孔时，存在3 个缺点，考虑机床原有结构和传动关系，重新改造设计。
1. 1 床身部分
床身采用树脂砂造型，优质铸铁铸造，具有很好的外观和强度，筋板布局合理，Π 型加强筋使床身具有优良的刚度、抗振性和抗断面畸变能力。床身采用分体拼接结构，下体采用焊接结构，将内设液压站、冷却泵站及各种油管; 上体采用铸造结构，导轨采用双平结构、电火花表面淬火磨削工艺，使其承载能力大，导向精度、耐磨性及精度保持性好，根据镗孔系列不同导轨宽度为520 ～ 680 mm。
1. 2 主轴驱动系统
主轴驱动电机选用低速大扭矩的交流同步伺服电机，根据镗孔直径系列?32 ～ 500 mm，选用功率6 ～22 kW， 同步转速500 r /min， 如选用型号CTB-4022ZXE05 电机，功率22 kW。主电机配有PX 系列高精密行星齿轮减速器，减速比i = 3 ～ 5，主要起增扭作用，它们之间采用弹性联轴器联接，变频无级调速，转速可达30 ～ 2 000 r /min，亦可根据用户要求任意设置11 级转速，通过波段开关实现有级调速。与同类产品相比，主电机功率小，节能明显，机械传动结构简单。
1. 3 进给驱动系统
采用液压进给驱动系统，过载保护功能强，有效克服了堵镗时刀具与工件的报废。在导轨凹槽中安装有进给油缸SG-80 × 3 000，工作压力8 MPa，油缸带动托板，与主电机、减速器及镗杆一起移动，托板采用箱体式滑鞍结构有效地提高了滑鞍的刚性，同时支撑导轨整个跨度，滑鞍及滑板为树脂砂铸造，并进行人工时效处理，各导轨面为重要加工面。油泵电机选用三相交流异步电机5. 5 kW，油泵选用齿轮泵CBTF320，对油液污染不敏感，工作可靠，寿命长。进给速度为无级调速，进给速度范围5 ～ 500 mm/min。夹紧油缸SG-250 × 100，工作压力3 MPa，起到对工件的夹紧松开作用。
1. 4 授油器部分
授油器的作用是: ( 1) 向加工工件输入冷却液并密封; ( 2) 支承镗杆; ( 3) 镗头导向; ( 4) 支承顶紧工件及工件定位; ( 5) 对床身固定。在授油器的背面，有一个从冷却泵来的输液管，冷却液通过授油器送入工件切削区。在授油器的头部，有一个锥盘，起支承和顶紧工件作用，它与工件以30°、45°或60°锥面结合，靠装在授油器内部液压缸产生的力对工件顶紧。在锥盘内，有一导向套，是用于镗头导向的，更换刀具必须更换此套。在授油器的尾部，有一轴承内套，内有导套，是支承镗杆用的，更换镗杆时，需要更换相应的导套。
在授油器内部的液压缸，与授油器做成一体，锥盘即为活塞。液压泵启动后，按下夹紧按钮，就可实现锥盘伸出顶紧，按下松开按钮，则锥盘退开，工件另一端由排屑座的锥盘顶紧。在规定的加工范围内，用户可以根据需要自行选择钻镗杆直径尺寸，自制与工件和镗杆有关的零件。
1. 5 冷却系统
冷却系统主要由冷却液箱、泵站、输液管、储屑车和回液槽组成。冷却液的作用是冷却及排屑。镗孔时，正常采用推镗方式，冷却液由冷却液箱经冷却泵从授油器后侧输入到切削区，带着切屑排往床头排屑座，然后到储屑车，冷却液过滤后回冷却液箱。冷却泵站由一个电机带冷却泵组成，电机功率1. 5 kW，系统工作压力2. 5 MPa，流量200 L /min。
1. 6 镗杆支架
镗杆支架为上下两半瓦结构，便于镗杆更换。主要起到支撑镗杆、控制镗杆的运动方向、吸收镗杆震动的作用。
1. 7 电气系统
由操作面板、电气控制柜、交流伺服驱动装置及电气控制系统组成，使得机床的操作和使用更具合理化、人性化。其机床主电路如图3 所示，控制电路略。
2 机床的性能指标
2. 1 机床的加工精度
粗镗时，孔径精度IT9 ～ 10，表面粗糙度不大于Ra6. 3 μm;精镗时，孔径精度IT7 ～ 8，表面粗糙度不大于Ra3. 2 μm，圆度不大于0. 03 mm;滚压时，孔径精度IT7 ～ 8，表面粗糙度不大于Ra0. 4 μm，圆度不大于0. 03 mm;加工孔的直线度不大于0. 15 mm/1 000 mm;加工孔的出口偏斜不大于0. 3 mm/1 000 mm;加工孔的同轴度不大于0. 25 mm/1 000 mm。
2. 2 机床的加工效率
切削速度。根据刀具结构、材料和工件材质确定，一般为50 ～ 100 m/min;进给速度。根据工件加工直径、工件材质、热处理状况和工艺情况确定，一般在40 ～ 100 mm/min;
镗孔时最大加工余量。根据刀具结构、材料和工件情况确定，一般不大于30 mm。
3 结论
该机床可用于加工机床的主轴孔，各种机械液压油缸、汽缸圆柱形通孔、盲孔及阶梯孔等，具有质量可靠、价格低、自动化程度高、经济效益好等优点。
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