立式铸锭铣面机技术总结与发展展望.pdf

立式铸锭铣面机 技术总结与发展展望 王三中 2014-10-16 一、设备的用途及生产工艺过程、主要技术参数及要求、工厂环境要求 1.1 设备用途及生产工艺过程： 1.1.1设备用途 用于铣削铝及铝合金铸锭上下大平面及侧面粗晶粒层的专用设备，该铣面机为立式铸锭铣面 机，带有一个立铣头及三个侧铣头，使用成熟的机械、电气和液压技术来设计制造，具有很高的 效率及可靠性。 1.1.2生产工艺过程 在操作台输入所有必要的数据后，铣面机可以完全自动操作。 1.上料辊道带液压接锭机构，通过锯切机后辊道或起重机将铸锭吊放在上料辊道上，为了消 除起重机吊放时对辊道造成的冲击，上料辊道中装置了一套液压接锭机构，接料架升起承接起重 机吊放的铸锭，然后缓慢的下降，平稳的将铸锭放在上料辊道上，有效的避免了吊放铸锭时产生 长期冲击力对其造成的损害。 2. 铸锭由上料辊道通过联轴驱动方式送入工作台夹紧对中辊道，经工作平台时铸锭完成自 动夹紧对中，铸锭进入铣面机前，通过电子测量系统进行测量。 3.测得的数值将和由操作台输入的或计算机得到的工艺数据一起进行比较，该数值用于各个 铣头的定位，主机龙门架上的主铣头由伺服电机驱动自动进入有效工作状态 （铸锭所要求的工艺 铣削几何尺寸），通过PLC 的自动工作流程的指示，铸锭按PLC 内工艺数据的进给速度指令由夹 紧工作台驱动向工作主机送入，进行第一道铣削，直至锭尾到达铣头的中部。走刀速度是根据铣 头铣削电动机的最大负荷或用恒定速度来控制的。 4.第一道铣削完成后，铣头缩回，夹紧平台根据PLC设定的前进指令快速前进到翻转装置辊 道位置，夹紧装置自动松开，铸锭由夹紧对中辊道驱动将铸锭送入翻转装置中进行翻转。 5.翻转装置中设有三组顶部，侧部（被翻转位）的夹紧装置（侧面夹紧为翻转支撑作用）， 该二组夹紧支撑装置分别设置在前中后三个翻转圈内，夹紧装置带有橡胶板，避免铣过面的表面 不会被损坏，转动后，铸锭降至下辊道上。 6.翻转装置辊道及夹紧对中辊道启动，将铸锭送入夹紧对中辊道上，夹紧平台根据PLC设定 的后退指令快速后退到铣面机入口位置，重新夹紧测量，进行第二次铣面，第二次铣面的所有工 作过程与第一次相同。 7.第二次铣面后铸锭通过翻转装置辊道进入卸料辊道，自动完成称重、气动打码卸料。卸料 2 方式可由起重机吊出。 上述整个工作过程均由PLC进行自动控制，亦可进行手动及半自动控制，PLC 中央数据库具 有多种规格合金的铣面工艺储存功能。 1.1.3铣面机关键技术 1、机床采用高刚度整体龙门框架结构，龙门立柱及横梁为坚固的钢结构，该结构保证了机 床的刚度，可以满足重切削的要求。 2、立式滑枕主轴箱采用QT400整体铸造，稳定性好，强度高，滑枕垂直移动采用单伺服电 机驱动两个蜗轮蜗杆减速机带动滚珠丝杠提升和下降，即保证了刀具定位可靠性，又避免了两个 伺服电机分别驱动造成的不同步现象，避免安装和维修的复杂性。 3、立式滑枕采用液压平衡 （原理同热轧机上辊平衡），由安装在主传动电机底座的两只液压 缸进行平衡主轴、刀盘和刀盘护罩的重量，以减少升降滚珠丝杠的负载，增加滚珠丝杠的寿命和 刀盘升降的稳定性。 4、立式滑枕主轴箱锁紧方式包括由电机制动锁紧、高精度蜗轮蜗杆传动箱自锁和液压卡紧 多项保证，刀具定位安全可靠。 5、主轴采用42CrMo锻件，主轴内部打孔，旋转供气装置安装在主轴上，刀盘采用40Cr锻 件，主轴、刀盘及刀座整体装配后做动平衡试验，以保证高速运转的性能，减少震动。 6、刀片喷雾润滑采用旋转气缸供油气润滑的方式和入口端面润滑相配合，充分润滑刀具， 采用旋转气缸供气润滑的方式是通过主轴气孔、刀盘分配孔，刀具底座的喷射孔将冷却润滑气液 直接引射至切削刀头，避免因安装在刀盘护罩上喷射，被破碎机风机抽吸，从而实现刀头与料件 的切削降温、延长刀头寿命、加快切削速度、提高切削质量。 7、机床床身、工作台采用坚固的钢结构，导轨采用直线导轨，承载重、无泄漏，摩擦系数 小，传动动力小，机械寿命长，可以满足机床导轨的免维护，精度保持性好。 8、工作台进给采