风电偏航法兰大行程加工用数控高速钻铣床

设备用途：

博斯曼（BOSM）龙门移动式数控高速钻铣床系列主要用于大型平板、风电法兰、盘类、环件等厚度在有效范围内工件的钻孔加工。可在单质材料零件及复合材料上实现钻通孔、盲孔。机床加工过程数字控制，操作十分方便。能实现自动化、、多品种、大批量生产。为满足不同用户的加工需求，公司开发了多种定型产品，除常规机型外，还可根据用户实际需求设计定制。

设备结构：

本设备主要有床身工作台、移动式龙门、移动滑鞍、钻铣削动力头、自动润滑装置及防护装置、循环冷却装置、数字控制系统、电气系统等组成。滚动导轨副支撑和导向、精密丝杠副驱动，机床具有较高的定位精度和重复定位精度。

1、床身工作台：

床身系整体铸造件，二次退火及震动时效处理后精加工，动静刚性具佳，不变形。工作台面平面上有精加工布局合理的T型槽，用于装夹工件。床身底座上面装有2条直线导轨(两边共计4条)，使导轨滑块均匀受力大大提高机床刚性跟抗拉抗压能力，驱动系统采用AC伺服电机和精密滚珠丝杠副双侧驱动，使龙门作X轴方向移动。床身底面上分布有可调螺栓，可以方便地调整床身工作台的水平。

2、移动式龙门：

移动式龙门为灰口铁(HT250)铸造加工，在龙门前侧安装有两条55#承载力的滚动直线导轨副。一套精密滚珠丝杠副及一台伺服电机，使动力头滑板作Y轴方向移动，动力头滑板上均安装钻削动力头。龙门的移动是由伺服电机通过精密联轴器带动滚珠丝母在滚珠丝杠上的旋转来实现。

3、移动滑鞍：

移动滑鞍系精密铸铁结构件、滑鞍上安装有两条承载力的数控线轨滑台和一套精密滚珠丝杠副及一台高精密行星减速机联接伺服电机，并配有氮气平衡缸,平衡动力头重量,减小丝杠荷载,延长丝杠使用寿命,驱动钻削动力头作Z轴方向移动，可实现动力头快进、工进、快退、停止等动作,具有自动断屑、退屑、暂停功能。

4、钻削动力头：

钻削动力头采用伺服主轴电机，通过齿形同步带减速增加扭矩带动精密主轴，主轴采用前四后二式六列日本角接触轴承实现无级变速，主轴配置气动换刀系统，使刀具更换快捷方便，进给为伺服电机和滚珠丝杠驱动。X、Y轴能够联动，采用半闭环控制，能够实现直线、圆弧插补功能。主轴端为BT50锥孔，配有意大利罗托福斯高速旋转接头，可使用高速U钻中心出水加工。

4.1钻削动力头箱体和滑台均采用铸件结构，加强其刚性和稳定性，减轻震动和噪音。

4.2机床可采用电子手轮操纵；加工过程中为了节省时间，提高生产效率，当钻个孔设定进给位置后，钻其余的同种孔可实现快进→工进→快退的程序，并且还应具有自动断屑、退屑、暂停等功能。

4.3滑枕设有液氮平衡系统，减轻Z轴负载，提高Z轴丝杆使用寿命。

4.4 Z轴伺服电机采用掉电抱闸电机，突然停电时抱闸，避免主轴箱下落造成事故。

4.5主轴箱

4.5.1.主轴箱采用重型四条直线导轨，运动刚性高、定位精度高，低速平稳性好。

4.5.2.Z轴驱动——伺服电机通过联轴器与滚珠丝杠直联，滚珠丝杠带动主轴箱在滑鞍上上下移动实现Z轴进给。Z轴电机带有自动抱闸功能，在断电的情况下，将电机轴抱紧，使之不能转动。

4.5.3.主轴组采用台湾健椿高速内出水主轴，具有，。主轴抓刀靠主轴上的蝶形弹簧以拉紧力通过四瓣式拉刀机构作用在刀柄的拉钉上，松刀则采用气动方式。

5、自动排屑器和循环冷却装置

 在工作台两侧各配有一台自动排屑器并在端头配置一台过滤机，自动排屑器为平板链式，一侧安装有一台冷却泵，其出口用胶管与中心出水过滤系统相连，冷却液流入排屑器，排屑器提升泵把冷却液打入中心出水过滤系统，高压冷却泵再把过滤后的冷却液循环供给主轴钻孔冷却用。并配有运屑小推车，运送切屑十分方便。本设备配置刀具内冷和外冷系统，采用高速钻孔时，采用刀具内冷，轻铣时采用外部冷却。

5.1.中心出水过滤系统：

本机床标配中心出水过滤系统，有效过滤切冷却液中的杂质，内喷出水系统在加工过程中可以避免铁销缠绕在刀具上，降低刀具磨损，延长刀具寿命，提高工件表面光洁度，刀具刀尖高压出水排销能很好的保护工件表面，保护高速旋转接头，防止有杂质堵塞旋转接头，整体提升工件品质，提高工作效率。

6、导轨钳制器：

钳制器由钳制器主体、执行元件等组成，是与滚动直线导轨副配套使用的功能部件，通过楔形块扩力原理，产生强大的夹紧力；具有固定龙门、精密定位、防止振动和提高刚度的功能。

具有如下特点：

Ø   安全可靠，强大的钳制力，在钻攻加工过程中夹紧不运动的XY轴。

Ø   的夹紧力，增加轴向进给的刚性，防止振动所产生的微动。

Ø   快速反应，开合反应时间仅为0.06秒，起到保护机床的作用，提高丝杠的寿命。

Ø   持久，表面镀镍处理，防锈性能好。

Ø   设计新颖，避免钳紧时产生刚性冲击。

7、工件的定位找正和装夹

对于圆形法兰工件找正，可在有T型槽的支撑板上任意放置，中心位置由装在主轴锥孔中的寻边器在测得工件上（内径或外径）任意三个点后，经数控程序计算自动获得，快捷。工件的装夹则是由压板、顶杆、拉杆和垫块等组成的夹具夹紧的，使用方便。

8、自动润滑装置及防护装置：

本机床配有台湾原装容积式分压自动润滑装置，可以对各处导轨、丝杠、齿条等运动副进行自动润滑，绝无死角，机床使用寿命。本机床床身两侧导轨配备不锈钢防护罩，移动龙门动力头两侧配有柔性防护罩，工作台四周安装防水溅护板，水管线路进入塑料拖链防护。主轴周围安装有软质透明PVC条形帘。

9、全数字数控控制系统：

9.1. 具备断屑功能，可在人机界面上设定断屑时间和断屑周期。

9.2. 具备提刀功能，可在人机界面上设定提刀高度，钻削到此高度时，钻头快速提起至工件上方，然后甩屑，再快进至钻削面并自动转换为工进。

9.3. 集中式操作控制箱及手持单元，采用数控系统，并配有USB接口和LCD液晶显示屏。为方便编程、存储、显示和通讯，操作界面具有人机对话、误差补偿、自动报警等功能。

9.4. 设备具备加工前孔位预演和复检功能，操作十分方便。

10、光电寻边器

设备配备光电寻边器，可以方便、快捷的找正工件的位置。

1）将寻边器装入机床主轴夹头内，缓慢转动主轴，校正其同心度。
    2）用手轮移动主轴，使寻边器的钢球边缘轻轻接触到工件，并亮起红灯止，此时可反复进退主轴，找到寻边器钢球边缘接触工件的佳点位置。

3）记录下此时数控系统显示的X、Y轴数值，并且填入计算机。

4）如此寻找多个检测点

11、 刀具磨损报警

刀具磨损报警主要通过检测主轴电机的电流大小。当电流超过预设值，设备自动判断刀已经磨损，此时主轴将自动退刀，结束自动程序。提醒操作人员刀具已经磨损。

12、低水位报警
    1）当过滤机里面的冷却液处于中液位时，系统自动连接电机启动，排屑器里面的冷却液自动汇入过滤机，到达高液位时，电机自动停止工作。
    2）当过滤机里面的冷却液处于低液位时，系统自动提示液位计报警，主轴将自动退刀，机床暂停工作。

13、断电记忆功能

由于突然断电等引起的操作停止，运用此功能可以快捷方便的寻找到断电前钻的后一个孔的位置。操作人员可以快速进行下一步操作，节约寻找时间。

三轴镭射检验：

博斯曼的每台机器均使用英国RENISHAW公司激光干涉仪校正，的对螺距误差、背隙、定位精度、重复定位精度等做出检验补偿，以确保机器的动态，静态稳定性及加工精度。球杆仪检验每台机器均使用英国RENISHAW公司球杆仪，校正真圆精度及机器几何精度，并同时进行循圆切削实验，以确保机器的3D加工精度及圆精度。

机床使用环境：

1.1、设备使用环境要求

保持一个恒定水平的环境温度，对进行精密加工是一个的因素。

（1）可用环境温度要求 -10℃～35℃，当环境温度为 20℃时，湿度应为 40～75％。

（2）为使机床的静态精度保持在规定的范围内，佳环境温度要求 15℃～25℃，温差

不得超过±2℃/24h。

1.2、电源电压：3 相、380V，电压波动±10%范围内，电源频率：50HZ。

1.3、如果使用地区电压不稳定，机床应配备稳压电源，以机床的正常工作。

1.4、机床应有可靠的接地：接地导线为铜质导线，线径不应小于 10mm²，接地电阻小

于 4 欧姆。

1.5、为设备的正常工作性能，气源压缩空气的如果达不到气源要求，应在机床进

气前增加一套气源净化装置（除湿、除油、过滤）。

1.6、设备远离阳光直射、振源和热源，远离高频发电动机、电焊机等，以免机床生产

故障或丧失机床精度。

技术参数：