LANDIS6400曲轴颈磨床讲解.ppt

机电一体化系统的设计域与四视图 复 习 机电一体化案例分析曲轴连杆颈随动磨削磨床 问题的提出 问题的提出 录像 曲轴连杆轴颈随动磨削示意图 曲轴连杆颈磨床功能分析图 曲轴连杆颈磨床功能分析图 曲轴连杆颈磨床功能分析形态学矩阵图 曲轴连杆颈磨床的结构视图 曲轴连杆颈磨床的结构视图 曲轴连杆颈磨床的结构视图 曲轴连杆颈磨床结构分析--砂轮架 砂轮架及其各部件的结构 曲轴连杆颈磨床分析—砂轮主轴 曲轴连杆颈磨床砂轮主轴结构图 Z轴驱动结构图 1－床身 2－弹性联轴器 3－电机编码器 4－伺服电机 5－电机安装板 6－轴承锁紧螺母7－皮老虎 8－后轴承座 9－后轴承 10－罩壳 11－静压导轨 12－砂轮架导轨体13－前防撞缓冲垫14－前轴承 15－盖板 16－前轴承座 17－丝杠螺母安装孔 18－丝杠螺母 19－滚珠丝杠 20－后防撞缓冲垫 曲轴连杆颈磨床结构分析—卡盘 曲轴连杆颈磨床床身结构图 曲轴连杆颈磨床结构分析—头尾架 曲轴连杆颈磨床头尾架结构图 砂轮修整器结构图 工件量仪结构图 曲轴连杆颈磨床控制系统构成图 机电一体化基本单元  曲轴连杆颈磨床控制系统框图 曲轴连杆颈磨床的信息视图 * * LOGO 曲轴的特点和磨削方法 1.1 传统曲轴磨削方法 由两道工序完成:在曲轴主轴颈磨床上，以中心孔定位，以主轴颈中心连线为回转中心加工主轴颈；在曲轴连杆颈磨床上，以调偏心法磨削连杆颈，即以主轴颈定位，以被加工连杆颈的轴心线为回转中心加工连杆颈。曲轴连杆颈磨床因涉及到偏心装夹、曲拐分度，以及由此导致的离心惯性力的平衡，故结构较复杂。 1.2 数控随动曲轴磨削方法 随动磨削是近年来随着磨削技术和数控技术等的发展而出现的一种新型工序集中式的曲轴类零件的磨削加工方法。以曲轴主轴颈中心连线为回转中心，一次装夹依次磨出所有连杆颈。磨削连杆轴颈的实现方式为：通过采用数控技术，根据建立的连杆轴颈磨削运动的数学模型，控制砂轮的横向进给(X 轴)和工件回转运动(C轴)联动插补，以保证连杆颈的磨削精度和表面质量。 磨削实时录像（1） 磨削实时录像（2） 曲轴连杆颈随动磨削示意图 随动磨削切点示意图 各轴联动运动磨削功能：这是整台机床最主要的功能，即通过伺服系统的控制，使得各轴能够按照预先设定的程序完成相应的运动轨迹，以达到将轴颈磨削成形的目的。同时还要保证各轴运动的进给量、位置、速度等精确、可靠的受控，保证加工质量。 曲轴定位夹紧功能：能将曲轴正确的定位和夹紧，且在磨削过程中夹持可靠，使得砂轮能够正确的对轴颈进行磨削。 工件测量功能：在磨削工程中实时对工件的尺寸进行测量，并将测量结果反馈给控制系统，控制磨削的进程，以达到对曲轴尺寸的精确控制，并使每次加工的尺寸保持一致的目的。 砂轮修整功能：在砂轮进行一定数量的磨削后，必须对砂轮进行修整，以保持砂轮的锐度，从而保证加工的质量。同时在完成砂轮修整后，需要将修整量反馈给控制系统，以补偿修整量，确保加工尺寸。 辅助功能：包括曲轴型号的判别，冷却液的过滤循环，机床各个部件的润滑，机床与操作者之间的信息交互以及机床的安全防护等。 分元素 可能的解法 砂轮材质 CBN烧结砂轮　 工件装夹形式 双卡盘+顶尖　 控制形式 PC + CNC NC + PC　 伺服形式 交流伺服电动机 直流伺服电动机　 各旋转轴支承形式 静压轴承 滑动轴承 滚动轴承 各旋转轴驱动形式 内置电机 外置电机+联轴器 外置电机+同步带 各轴滑台形式 静压导轨 直线导轨 普通导轨 各轴滑台驱动形式 直线电机 静压丝杠 滚珠丝杠 各轴位置反馈形式 光栅尺 编码器 旋转变压器 磨削尺寸控制方式 在线测量 控制定程磨削+离线测量　 安全控制 门安全开关 光幕　 人机交互 触摸屏 指示灯　 信息流功能 远程控制 故障自诊断 维修指示 曲轴连杆颈磨床各轴布置图 1－床身 2－砂轮架滑台驱动电机 3－砂轮架 4－砂轮主轴 5－砂轮平衡器 6－砂轮修整器 7－工作台面 8－左头架 9－右头架 10－左卡盘 11－右卡盘 12－量仪 13－工件类型传感器 14－火花挡板 15－量仪主机 16－液压站 17－冷却液过滤装置 18－冷却液回水箱 19－烟雾收集器 20－维修通道 21－电气柜 22－控制面板 总体布局