ZCS-QGM2040C5高配型超精密三磨头超声波气静压内圆数控磨床

该设备采用气静压超声波工件电主轴，3套超声波气静压砂轮电主轴（2内圆轴1端面轴），专用CBN砂轮修整气静压电主轴，天然大理石床身，空气弹簧减震系统， X/Z轴采用超精密气浮导轨，海德汉高精度光栅尺，通过新加坡雅科贝思高精度直线电机驱动，AE消空程传感器，雷尼绍在线测量，机器人上下料，以及西门子840D高精密数控系统。使整机达到圆度0.3um、圆柱度1um、光洁度Ra0.05um的加工精度。

 一、技术特点：

●本机床适用于高压共轨喷油嘴偶件针阀体的座面、中孔、端面的磨削和研磨加工。

●该磨床工件轴采用气静压电主轴，砂轮轴采用超声波气静压电主轴，修整砂轮轴采用气静压电主轴，X/Z轴采用超精密气浮导轨，高精密气静压主轴和气静压导轨均采用 “纳米碳纤维材料”制作，具有高刚性、大承载、低耗气量、自润滑、低磨损，低碳绿色环保的特点。

●整机采用西门子840D高精密数控系统，实现二直线五回转主轴控制。使整机达到圆度0.3um、圆柱度1um、光洁度Ra0.05um的加工精度。

●气静压工件电主轴采用永磁同步电机，内置编码器，同步驱动器驱动实现无极调速。主轴内置精密自动快速夹头，防水防尘，重复夹持精度高，可以实现机械手自动装卡功能。工件主轴有中心冷却孔，冷却液从主轴后部进入前端喷出，冷却效果佳。

●座面和中孔砂轮电主轴均采用超声波气静压电主轴，额定转速8万转/分，带中心出水，采用变频器驱动实现无极调速。座面砂轮、中孔砂轮均采用中心带孔的专用砂轮接杆，以及CBN砂轮，见下图。

●超声波机构内置在主轴内，超声波的停启、频率和振幅的控制变化只需调节主轴的进气压力即可实现。超声波振动加工，具有磨削力强、让刀量小，加工效率高、提高加工精度和表面光洁度、延长砂轮使用寿命、不易粘砂轮等特性。超声波磨头辅助磨削与无超声波磨削比较：提高砂轮使用寿命10倍以上；转速8万转/分等同于转速16万转/分磨头磨削效果。

●CBN砂轮修整为2种方式，一是1.2万转/分、直径58mm砂轮修整气静压电主轴，安装在工件头架侧面上用于修整座面和中孔CBN砂轮；二是直径150mm的修整砂轮安装在工件轴头前端用于修整端面CBN砂轮。

●X/Z轴采用超精密气浮导轨，海德汉高精度光栅尺，通过高精度直线电机驱动。

●机器人双爪式机械手上下料装置，机械手爪一从料盘中抓取待加工件，送到工件轴夹具口下方，此时爪二对准夹具口抓取出加工好工件，然后翻转将待加工件送进夹具内，机械手返回将加工好送到料盘中。

●工件冷却采用油冷却方式，油过滤采用精密油过滤系统，过滤精度小于2um。

●配置独立压缩空气冷冻干燥机，独立电主轴直线电机冷水机组，独立油冷却液冷却机组、独立螺杆式空压机。

●配置英国雷尼绍在线精密测量仪，测量精度±1um，用于对工件加工尺寸测量，实现尺寸公差自动控制。

●AE传感器配置2套（选配），一套非接触式AE传感器内置于修整砂轮电主轴内，用于砂轮修整消空程、以及防碰撞；一套流体AE传感器配置在工件轴前端，用于工件磨削加工时消空程、以及防碰撞。

●机床床身采用高品质天然花岗岩，具有组织稳定，结构坚实。全封闭外罩。

●在花岗岩床身下方安装有4套空气弹簧减震装置，可吸收外界震动干扰，提高机床整体运行精度和平稳性，有效提高产品表面光洁度。

●该磨床在气路、水路进口处加有压力传感器，具有过流、过载、气压低于下限、以及冷却水断流等故障报警保护功能。并且具有和上位机通讯功能（RS-485）。

二、整机主要技术参数表

三、使用安装要求

1、操作人员要求：本机床是高精度数控磨床，要求操作者具备数控磨床操作的基本技能，需经过乙方培训并掌握安全操作规程后方能使用。

2、安装及环境要求：

主电源三相380V±10%、频率 50Hz±1Hz ，工作温度需安装在恒温间（22℃±2℃）内使用，湿度小于75%，安装要远离震源，有条件的可以做隔震沟，设备水平放置水平度小于0.02mm，用可调式垫铁调整水平即可。

3、压缩空气气源需要三级过滤，本机床带有精密三级过滤器，但供气气源需要经过干燥机处理，要求压力在0.5-0.7MPa范围,含水量小于90%，含油量小于90%，温度18-20℃，含杂质小于1um。

4、主轴冷却水要求恒温，温度范围温度18-20℃，流量2L/min，压力0.2-0.3MPa。

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