数控无心成形磨床的设计与制造。双方通过充分的技术交流与协商共同制定了本技术协议。本技术协议是设备验收标准的唯一依据，并与合同具备同等法律效应。
1 设备型号及数量
名称：数控无心成形磨床 型号：HFC-1808HFNC-34A 数量： 1 台
2 用途、原理、结构及特点
2.1 设备构成与控制
本设备根据航空标准件磨削加工要求设计成3轴数控无心磨床自动加工一体机，不仅拥有普通无心磨床加工的所有功能，还具有丰富的直线插补、圆弧插补，端面修整，R等多种修整功能。本设备由床身，导轮主轴头，砂轮主轴头，砂轮修整座，导轮修整座，工作台进给系统，砂轮修整进给系统，液压系统，冷却系统，润滑系统，自动上料机等部分组成 。工作台伺服进给采用Y轴进给，机械进给精度可达0.001mm，分辨率0.0001mm。砂轮修整器设计成X1、Z1两轴伺服进给平台，机械进给精度可达0.0005mm。通过与系统匹配连接，并结合国内外磨床控制技术和现场经验，来设计系统程序，使本设备具有砂轮消耗修整后自动补偿功能，又通过设定经验参数来调整工作台进给量，达到调整工件的外径尺寸要求，控制工件的几何尺寸精度。本设备同时设有灵敏多样的警示保护功能，能有效的引导使用者进行简单故障处理。我们做到复杂程序简单化，专业的控制，以及采用简单的加工参数，使得非专业人士稍作培训也能很快投入到加工生产中，大大降低人力资源成本，并提高生产效率。
2.2 设备性能与工艺
A、砂轮修整器，采用高级耐磨铸铁经自然时效而后精密加工刮研，再结合高精度滚珠丝杠副，交叉滚子导轨，融汇国外先进制造工艺，又经海外专业特训技术人员精心装配而成。该设计通过编辑用户程序，实现多种轨迹运动，能修正出保证航空标准的各类零件砂轮的成形要求。微量进给无爬行，机械绝对定位精度高，随动性好，是机床精度重要保证的重要元素。
B、导轮修正器设计在导轮头顶部，制造工艺与A相同，并采用油缸与人工操作相结合的工作方式，同时设计导轮头轴向调节功能，适应航空标准端面磨削加工要求，调节范围0-50mm，设计合理，接触刚、性高等优点。
C、工作台进给机构采用高精度滚珠丝杠副与V型导轨组合，配合高分辨率的伺服驱动单元，并配置有位移传感器能实时位置反馈，同时结合闭环模糊化程序处理，微量进给精度高、稳定性好、受外界环境影响少等优点。
D、亲和的中文操作界面，操作简单，掌握轻松。通过界面监控设备的运行情况，记录历史警示数据信息，给维修维护工作带来了极大的方便。同时配合无心磨床的特点设计有运行监控的界面，以及参数设置，参数预览，手动操作，故障报警等多信息界面如下图。
E、自动上料机根据航空标准件的特点（其直径范围在φ4-φ12mm,长度范围在10-40mm），种类多，头型复杂，直径范围大，批量较多等数据设计送料机。具有调机方便，实用性强，可靠性高等优点。
F、综合布线，考虑到设备的移位及工作运动方式，将电控箱和操作箱与床身设计为一体。电线电缆采用暗敷方式，机械臂与机床间设有转接端子，更加方便维护和检修。活动线槽内电缆采用专用电缆，抗弯能力强、疲劳性好，不易折断等特点。
2.3 砂轮导轮主轴均采用高液静压主轴
砂轮和导轮主轴采用日本高级SNCM-21H合金钢，再经调质、渗碳热处理之后由电脑控制深冷处理，其表面硬度可到HRC-62°以上，单边有效硬化层在1.5mm以上，并经多次高精密研磨，使其本身拥有精度高、刚性强、不易变形，使用寿命可达10年以上的绝对优势。
砂轮主轴和轴承又经高精密研磨，融汇国内外加工制造工艺，又经专业人士精心装配而成。其旋转精度在0.0012以内，承载能力强，精度持续性高，抗震能力稳固。砂轮主轴采用矢量变频器驱动，转速可在400r/min-2000r/min内任意调整，能够有效的适应低速和高速磨削加工。
导轮主轴传动使用伺服单元加蜗轮减速机传递动力，获得低速大转矩速度并能随动控制，转动精度高，低速无爬行，调速范围广，线速度在3-300转内任意调整，适应多种工件直径线速度需求。
高液静压主轴点:
1.低摩擦阻力：由于在任何操作状况下（包括主轴静止时）轴与轴承之间有一层高压油膜隔开，而避免金属直接接触，因此轴承唯一阻力，仅主轴油本身的黏滞力，固有较长的寿命，且启动转矩接近于零，达到更加省电的效果
2.高旋转精度：由于静压轴承乃由全体油膜平均承受外加之负荷，因而对于制造上的外型误差有平均的效果，通常由静压轴承运动所生的误差只为轴承而误差的1/3，故具有较高的旋转精度
3.在较高负载轴承能力及低偏心距之情况下，仍具有高刚性
4.高压流动的主轴油，可充作冷却剂，降低主轴上升的温度
5.良好的稳定性，由于油压薄膜良好的阻尼效果，所以加工物可获得更佳的研削表面。
2.4 床身工艺
本设备床身本体采用高级米汉纳铸铁,经正常化热处理及自然失效处理，以稳定内部结构，合理的力学设计和优良的材质能够保证在使用过程中坚固耐磨，无形变。采用高级铸铁FC-30经正常化热处理自然时效一年以上，保证稳定金相组织机构，以稳定的内部结构，合理的力学设计和优良的材质，确保使用过程中永不变形，坚固耐磨损。
2.5 自动送收料机的设计
对于自动送收料机的设计，我们严格按照规定的技术要求。定位精度与重复定位精度都能很好的满足HFC-1808CNC无心磨床产品加工精度要求。驱动方式采用交流伺服驱动和气动相结合的方式。工作效率可以到达3-4秒/件。
根据提供工件范围和具体要求，综合考虑分析，将自动上收料机设计成后置式，悬臂式移动通用独立设备，与机床控制系统没有直接联系，采用独立的控制系统仅与HFC-1808FNC有一组简单的I/O接口，实现送收料机与机床协调工作。本送料机适用于停止研磨。为了调机和更换砂轮，导轮方便，将悬臂加高确保调机操作空间。当工件批量小的时候可以将自动送收料切除，实现人工加工操作，满足于小批量打样和生产要求。振动盘安装在悬臂式自动送收料机的工作台上，从悬臂机械手的后侧送料。送料机放置于机体后部，对于人工操作以及更换砂轮、导轮完全没有任何影响。同时送料机的机构使用高效、简单的自动化设计，如：机械臂采用双导轨结构，刚性高，性能好；传动部件采用台湾品牌双螺母滚动丝杆副和伺服单元组成，定位精度高，随动性好，运动速度快；机械手采用台湾品牌导杆气缸和平行夹爪气缸，品质好，防护等级高，维护方便，适合磨床环境使用；同时采用与旋转气缸的配合使用，大大节省了工作空间，布局合理完美。震动盘适用直径和长度较小的工件，应用范围宽。
送料机设计结构紧凑合理，刚性良好，做工精良，美观大气，能长期连续稳定工作。采用“PLC+人机”控制。收料装置采用定位顶出结构，结构精密小巧，不妨碍其他工作程序，收料盘简洁合理，增加生产效率，并提高整体美观。
数控无心成形磨床HFC-1808HFNC-34A（图1）
整机布局模型（图2）
上料机排料机构（图3）
震动排料机构（图4）
砂轮数控修整器（图5）
系统图片（图6）
操作面板（图7）
3 技术参数
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机 型 |
HFC-1808HFNC-34A |
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标准工作台工作直径 |
φ1～φ50mm |
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特别工作台工作物直径 |
φ40～φ120mm |
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研磨轮尺寸（外径×宽×内径） |
φ455×205×φ228.6 |
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调整轮尺寸(外径×宽×内径） |
Cφ255×205×φ111.2 |
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砂轮主轴形式 |
高液静压 |
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导轮主轴形式 |
高液静压 |
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供油压力 |
25kg/cm2 |
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砂轮主轴旋转精度 |
≤0.0012mm |
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导轮主轴旋转精度 |
≤0.0015mm |
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砂轮转速 |
400-2000 R.P.M |
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导轮转速 |
3～ 300R.P.M |
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砂轮驱动马达 |
18HP(15kw)AC380V/50HZ |
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调整轮驱动马达 |
4HP（3.0kW）AC200V/2000转 |
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油压泵驱动马达 |
2HP(1.5kw )AC380V/50HZ |
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冷却泵驱动马达 |
1/4 HP(180w)AC380V/50HZ |
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调整轮进刀手轮 |
3.5mm/每转 0.05mm/每刻度 |
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导轮进给微调手轮 |
0.1mm/每转 0.001 mm/每刻度 |
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工作台伺服单元（Y轴） |
AC200V/1.5KW |
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Y轴最小进给量 |
0.0001mm |
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工作台定位精度 |
0.001mm |
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工作台行程 |
300mm |
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砂轮修整X轴伺服单元 |
AC110V 0.5KW |
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砂轮修整X轴行程 |
150mm |
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砂轮修整X轴定位精度 |
0.001mm |
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砂轮修整X轴分辨率 |
0.0001mm |
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砂轮修整Z轴伺服单元 |
AC110V 0.5KW |
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砂轮修整Z轴行程 |
280mm |
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砂轮修整Z轴定位精度 |
0.001mm |
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砂轮修整Z轴分辨率 |
0.0001mm |
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机械臂B1轴伺服单元 |
AC110V 0.4KW |
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机械臂B1轴行程 |
1200mm |
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机械臂定位精度 |
0.01mm |
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机械臂工作周期 |
≤4S |
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导轮修整 |
手动进刀修整每格进刀0.01mm |
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调整轮倾斜角度 |
+6°～ －5° |
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调整轮迂转角度 |
±6° |
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机械尺寸(L×W×H) |
2350×1960×1550mm |
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装箱尺寸(L×W×H) |
2400×2000×1800mm |
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机械重量 |
3250Kg |
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装箱重量 |
3310Kg |