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　　陜西漢江機(jī)床有限公司是1969年國(guó)家投資建成的精密螺紋磨床生產(chǎn)主導(dǎo)廠，機(jī)械工業(yè)大型骨干企業(yè)，主要生產(chǎn)精密螺紋磨床系列、蝸桿磨床、特種專機(jī)、精密測(cè)量?jī)x器、高精度CNC精密機(jī)床和滾動(dòng)功能部件等系列產(chǎn)品。

　　漢江機(jī)床有限公司現(xiàn)有員工2 300 多人，其中高級(jí)、中級(jí)科技人員近300 人，公司設(shè)有國(guó)家級(jí)螺紋磨床研究所、陜西省滾動(dòng)功能部件研究所和已取得省級(jí)以上科研成果70余項(xiàng)，多項(xiàng)產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)家空白。

　　滿足用戶需求 研發(fā)新型磨床：

　　為了提高蝸桿磨床的加工精度、加工效率和自動(dòng)化程度，使我公司蝸桿磨床具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)營(yíng)優(yōu)勢(shì)，我公司已相繼開發(fā)了SK7720A、SK7732×15、SK7732×20、SK7732×30和SK7763×40等數(shù)控蝸桿磨床，上述產(chǎn)品自投放市場(chǎng)以來(lái)，在國(guó)內(nèi)減速機(jī)行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，其性能得到廣大用戶的肯定，同時(shí)也收到用戶反饋的多項(xiàng)問(wèn)題，技術(shù)人員針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了多次改進(jìn)，使系列蝸桿磨床不斷完善。

　　隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，各個(gè)廠家對(duì)其產(chǎn)品的互換性和齒形精度等有了更高的要求，為此多家用戶要求我公司將數(shù)控蝸桿磨床砂輪架螺旋升角調(diào)整由手動(dòng)改為伺服軸。另外，國(guó)內(nèi)用戶采購(gòu)臺(tái)灣的系列數(shù)控蝸桿磨床，其螺旋升角調(diào)整均為伺服軸，據(jù)銷售反映多家用戶對(duì)這一功能都很滿意，為了進(jìn)一步滿足用戶的要求，使我公司數(shù)控蝸桿磨床功能更加完善，同時(shí)能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，開發(fā)螺旋升角能伺服調(diào)整的SK7720B數(shù)控蝸桿磨床是非常必要的。

       
      圖1  SK7720B數(shù)控蝸桿磨床

　　SK7720B數(shù)控蝸桿磨床的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：

　　SK7720B數(shù)控蝸桿磨床如圖1所示。機(jī)床的螺紋運(yùn)動(dòng)由頭架主軸回轉(zhuǎn)伺服電動(dòng)機(jī)與工作臺(tái)縱向運(yùn)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)而形成。在剛強(qiáng)的鑄鐵床身上裝有機(jī)床的主要部件，床身的前面裝有機(jī)床操縱臺(tái)。工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)是沿著滾動(dòng)和滑動(dòng)的混合導(dǎo)軌（即V形導(dǎo)軌為滑動(dòng)導(dǎo)軌，平導(dǎo)軌為滾動(dòng)導(dǎo)軌）移動(dòng)，砂輪架沿著滾動(dòng)導(dǎo)軌移動(dòng)。

　　砂輪主軸部件裝在砂輪架轉(zhuǎn)筒上，由SIEMENS內(nèi)置式交流同步電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)砂輪主軸，實(shí)現(xiàn)砂輪的高速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)修改數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)可實(shí)現(xiàn)砂輪轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，保證砂輪恒線速度。砂輪主軸采用高精度滾動(dòng)軸承支撐，具有高回轉(zhuǎn)精度和高剛性的優(yōu)點(diǎn)，且維護(hù)方便。

　　砂輪主軸螺旋升角的調(diào)整是通過(guò)砂輪架轉(zhuǎn)筒的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，該回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為伺服控制，由交流伺服電動(dòng)機(jī)通過(guò)高精度分度轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)，調(diào)整方便，準(zhǔn)確度高。

　　砂輪架轉(zhuǎn)筒上裝有數(shù)控砂輪修整器，由W、V兩個(gè)數(shù)控軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)，通過(guò)由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的金剛石滾輪對(duì)各種砂輪型線進(jìn)行修整，修整精度高。

　　頭架主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、工作臺(tái)的縱向運(yùn)動(dòng)、砂輪架的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、砂輪修整器的垂直運(yùn)動(dòng)和水平運(yùn)動(dòng)及修整器金剛石滾輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)都采用交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。砂輪旋轉(zhuǎn)采用SIEMENS內(nèi)置式交流同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。

　　機(jī)床的母絲杠和橫向進(jìn)給絲杠均采用高精度滾珠絲杠，絲杠的支承軸承及頭架主軸軸承和砂輪架主軸軸承均采用進(jìn)口高精度軸承，保證了較高的精度和穩(wěn)定性。

　　機(jī)床通過(guò)CNC系統(tǒng)控制，可實(shí)現(xiàn)工件在軸向和徑向的自動(dòng)分度，且分度精度高，動(dòng)作可靠。Z、X、W、V、C、A軸均采用無(wú)間隙傳動(dòng)系統(tǒng)，消除了傳動(dòng)鏈中的反向誤差。

　　本機(jī)床采用全封閉罩殼，并配置了進(jìn)口油霧處理器，減小了機(jī)床磨削所產(chǎn)生油霧對(duì)工作環(huán)境的污染，有利于操作工的身體健康。

　　機(jī)床的設(shè)計(jì)原則：

　　（1）設(shè)計(jì)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：“GB/T9601—2006金屬切削機(jī)床通用技術(shù)要求”和“JB/T9925.2—1999蝸桿磨床技術(shù)條件”和“Q/HJ003—2000S數(shù)控螺紋磨床系列產(chǎn)品制造與驗(yàn)收技術(shù)條件”。

　　（2）盡可能多借用公司螺紋磨床系列產(chǎn)品的零部件，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化。

　　（3）盡可能采用公司數(shù)控螺紋磨床成熟可靠的結(jié)構(gòu)，保證成功的可能性。

　　（4）優(yōu)先選用成熟的液壓配套元件，以保證機(jī)床的使用性能和使用精度。

　　磨床的磨削精度及加工案例：

　　本機(jī)床為八軸數(shù)控蝸桿磨床，適用于機(jī)床制造廠及其他機(jī)械制造廠磨削長(zhǎng)度750 mm，直徑200 mm以內(nèi)的各種圓柱形蝸桿，如ZA、ZN、ZI、ZK和ZC1型等齒形的蝸桿，也可以用來(lái)磨削梯形絲杠。配置FAGOR 8055i/POWER—M數(shù)控系統(tǒng)，也可應(yīng)用戶要求配置SIEMENS840 D sl數(shù)控系統(tǒng)。

　　使用此機(jī)床磨削蝸桿，能達(dá)到的精度為：Z=1～2，4級(jí)；Z=3以上， 5級(jí)。

       
      圖2 用SK7720B數(shù)控蝸桿磨床磨削蝸桿的加工案例

　　圖2為用SK7720B數(shù)控蝸桿磨床磨削蝸桿的加工案例。蝸桿的模數(shù)為4，頭數(shù)為1，導(dǎo)程為12.566 mm。磨削精度為：①軸向齒距的極限偏差：±0.003 6 mm。②軸向齒距的極限累積偏差：±0.006 7 mm。③齒形誤差：0.005 6 mm。④螺牙徑向跳動(dòng)誤差：0.005 6 mm。⑤螺紋表面粗糙度值Ra＝0.32 μm。

　　用S K7720B數(shù)控蝸桿磨床磨削梯形絲杠能達(dá)到的精度為6級(jí)，磨削Tr50× 5梯形絲杠時(shí)，達(dá)到的精度為：①在絲杠2π內(nèi)：0.004 mm。②在25 mm長(zhǎng)度上：0.007 mm。③在100 mm長(zhǎng)度上：0.008 mm。

　　④在300 mm長(zhǎng)度上：0.011 mm。⑤在絲杠全長(zhǎng)上：0.016 mm。⑥絲杠全長(zhǎng)上中徑尺寸變動(dòng)量：0.01 mm。⑦絲杠中徑跳動(dòng)：0.008 mm。

　　結(jié)語(yǔ)：

　　SK7720B數(shù)控蝸桿磨床主要部件采用了我公司同系列機(jī)床的成熟部件結(jié)構(gòu)，縮短了設(shè)計(jì)和制造的周期，節(jié)省了機(jī)床的制造成本，降低了機(jī)床試制的風(fēng)險(xiǎn)。

　　針對(duì)數(shù)控蝸桿磨床加工需求，研制開發(fā)高效數(shù)控蝸桿磨床，解決了國(guó)內(nèi)精密、高效、數(shù)控蝸桿加工設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造問(wèn)題和關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)與制造技術(shù)問(wèn)題；掌握了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效蝸桿加工機(jī)床制造技術(shù)。該產(chǎn)品在加工精度和加工效率方面達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)了高速、精密蝸桿國(guó)產(chǎn)化加工。隨著該產(chǎn)品的成功出產(chǎn)，受到廣大用戶的青睞，在我國(guó)減速機(jī)行業(yè)及汽車配件行業(yè)得以廣泛使用，并遠(yuǎn)銷海外，產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益也得以體現(xiàn)。