CK53100型數(shù)控單柱移動(dòng)立式車床的最大加工直徑10000mm，最大加工高度3000mm，最大承載重量80t，除可以完成普通立式車床所有的車削工序外，還可以車削螺紋、錐體和各種旋轉(zhuǎn)曲面體。為滿足機(jī)床的特殊用途，備有電氣隨動(dòng)車削裝置，可隨動(dòng)車削非圓形變壁厚筒體、錐體、不等錐體、焊接坡口。本文重點(diǎn)介紹CK53100型數(shù)控單柱移動(dòng)立式車床的技術(shù)性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其關(guān)鍵技術(shù)。
一、國外同類機(jī)床的性能對比
目前，國外生產(chǎn)數(shù)控單柱移動(dòng)立式車床及銑車床的工廠有德國多列士-沙爾曼集團(tuán)(DORRIES－SCHARMAN)、意大利茵塞(INNSE)、日本東芝(TOSHIBA)、捷克勃朗斯柯(BLANSKO)等。德國希斯公司20世紀(jì)80年代末90年代初有自己的DV系列產(chǎn)品，性能和結(jié)構(gòu)處于當(dāng)時(shí)世界領(lǐng)先地位，但其90年代被多列士-沙爾曼集團(tuán)兼并。DORRIES公司的單柱立車，工作臺(tái)底座是滾動(dòng)導(dǎo)軌。捷克SKJT80－160A是普通型。意大利INNSE公司生產(chǎn)的是用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和鏜銑立柱拼合的產(chǎn)品。而生產(chǎn)過10米數(shù)控單柱移動(dòng)立式車床僅希斯一家?，F(xiàn)列舉德國希斯DV40和武重的CK53100有關(guān)項(xiàng)目對比如下表：
| 主要項(xiàng)目
| 機(jī)床型號
|
CK53100
中國武重
| DV40
德國希斯
|
| 最大加工直徑(mm)
| 10,000
| 3,000
|
| 最大加工高度(mm)
| 3,000
| 3,000
|
| 最大工件重量(t)
| 80
| 80
|
| 最大切削力(kN)
| 60
| 63
|
| 工件卡爪
| 徑向、軸向調(diào)節(jié)
| 徑向調(diào)節(jié)
|
非圓形變壁厚筒體試
件長短軸差100mm，隨
動(dòng)車削后坡口精度(mm)
| ±0.2(實(shí)測)
| 無此項(xiàng)功能
|
| X坐標(biāo)試件精度
| 0.03(實(shí)測)
| 0.06(標(biāo)準(zhǔn))
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| Z坐標(biāo)試件精度
| 0.015(實(shí)測)
| 0.03(標(biāo)準(zhǔn))
|
| 工作精度(mm)
| 圓度0.01
圓柱度0.01/300
| 圓度0.01
圓柱度0.01/300
|
| 工作臺(tái)精壓系統(tǒng)
| 有溫控箱
| 無溫控箱
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| 工作臺(tái)導(dǎo)軌形式
| 預(yù)載恒溫恒流靜壓導(dǎo)軌
| 預(yù)載恒流靜壓導(dǎo)軌
|
| 工作臺(tái)保護(hù)
| 電流、溫度、油壓斷電保護(hù)
| 電流、溫度保護(hù)
|
| 主變速箱結(jié)構(gòu)
| 行星齒輪
| 普通齒輪
|
| 主軸結(jié)構(gòu)
| 定心，給導(dǎo)軌加預(yù)
載，恒定中心卸荷，
給工作臺(tái)變形以反
變形
| 定心，給導(dǎo)軌加預(yù)載
|
| 刀架滑枕運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌
| 預(yù)載恒流靜壓導(dǎo)軌
| 預(yù)載恒流靜壓導(dǎo)軌
|
| 電氣隨動(dòng)車削裝置
| 有
| 無
|
隨動(dòng)刀夾最大移動(dòng)速度
(mm/min)8,000
| 無
|
隨動(dòng)刀夾最大切削力
(kN)
| 40
| 無
|
隨動(dòng)刀夾最大行程
(mm)
| 100
| 無
|
| 滑枕垂直行程(mm)
| 1,500
| 1,400
|
| 滑枕斷面(mm)
| 240×280
| 210×250
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| 主電機(jī)功率(kW)
| 75
| 71 |
二、運(yùn)行可靠性分析
CK53100型數(shù)控單柱移動(dòng)立式車床在研制過程中進(jìn)行過多種試驗(yàn)，以檢測其工作可靠性。
1 運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)：機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)包括空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)和載重運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，用以考核機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的工作性能。
2 重切試驗(yàn)：重切試驗(yàn)用以考核機(jī)床的切削加工性能。
3 整機(jī)聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)：確定工作程序(工作程序包括機(jī)床的所有功能和工作范圍0后，機(jī)床按工作程序進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)16小時(shí)以上，不出現(xiàn)故障。
結(jié)果，全部實(shí)驗(yàn)均順利完成，這說明該機(jī)床的運(yùn)行可靠性良好，完全能夠滿足用戶的使用要求。
三、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
當(dāng)代重型機(jī)床的一個(gè)重要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)典型化，設(shè)計(jì)模塊化。CK53100型數(shù)控單柱移動(dòng)立式車床整機(jī)遵循模塊化的原則設(shè)計(jì)，從全系列通用的角度考慮結(jié)構(gòu)，以10m數(shù)控立車為基型，向下可延至8n，向上可擴(kuò)展至12.5m。
工作臺(tái)、底座、主變速箱等主運(yùn)動(dòng)部分和床身、立柱、橫梁、刀架等進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部分不連接，相互之間的精度可以獨(dú)立調(diào)整，彼此不干擾，且可以將工作臺(tái)、底座、床身、
