PBZ30151_龙门移动式主轴数控钻床技术方案

1、PBZ3015/1 龙门移动式主轴数控钻床一、主要用途 本机床主要用于石化、锅炉、热交换、风电等行业大型管板、法兰的钻孔、等工序， 也可用于建筑、桥梁、铁塔等钢结构中的连接板钻孔。代替了人工划线或模板钻孔，同 时兼有轻铣功能，大大提高了工件的加工精度和劳动生产率，缩短了生产准备周期。可 实现自动化文明生产。二、主要结构概述 本机床主要有床身、工作台、移动式龙门、纵向溜板、动力头滑台、钻削动力头、 电气系统、液压系统、自动润滑系统、自动排屑器和循环冷却装置等组成。三、机床结构特点该机床为我公司自主开发研制的系列化产品，其特点如下 :1. 本机床采用工作台固定，龙门移动式结构，整机占地面积小；龙门

2、采用侧挂式结构， 此结构减小了在钻削过程中工件与设备的共振，延长了设备的使用寿命，布局更趋合理。 工作台与机座减小了设备的变形，为了保证在钻孔过程中机床有足够的刚性强度，工作 台，床身、等采用钢板焊接式结构，经振动时效 -热炉时效 -精加工而成，以消除 工件内应力确保机床的长期运行精度。焊接钢板加厚加强筋增多大截面及加固的龙门 使机床的刚度大大提高，可以保证大的钻削用量。工作台平面上布置有若干横向 T 形槽 条，用以装夹工件。2龙门 X 轴移动采用左右各二条高承载力直线滚动导轨副导向，移动灵活。X 轴采用两台 AC 伺服电机，驱动高精度直线滚珠丝攻副导向，左右同步双驱动，保证高的定位 精度和重

3、复定位精度。配备锁紧装置，确保钻削时的稳定性，以保证钻孔的精度。 3钻削动力头滑台在龙门上的横向移动（ Y 轴），采用了二条直线滚动导轨副导向，驱 动采用伺服电机、精密滚珠丝杠副传动，确保钻孔的高精度。4龙门上配备了相对独立的伺服电机进给式自控行程钻削动力头，动力头可以根据用 户的加工需求任意个数自动选择同时进行钻孔工作，从而提高劳动生产率。5.钻削动力头滑台的垂直（ Z 轴）运动由安装在滑台两侧的高精度直线滚柱导轨副导向， 由伺服电机通过滚珠丝杠副驱动。6各数控轴均由伺服电机拖动。可以 8m/min 的速度快速定位；实现伺服无级调速、可 数字设定。匀速稳定且操作方便。辅助时间比较短。7钻孔进

4、给具有自控行程功能，即无需输入钻头长度，当钻头快速接近工件后，自动切换为工进速度，当钻头钻透工件后可自动切换为快速退回。当第一个孔钻透后，工件 位置被自动记忆。这样从钻第二个孔开始，钻头不用退到最上位，而是稍微离开工件高 度几个毫米，然后立即进行钻孔加工，直到该工件上所有同种直径的孔加工完后，主轴 才会回到最上位。除上述方式外工进、快退位置也可人工设定。并具有断屑和分级进给 功能，可进行深孔钻削；且具有主轴防撞保护功能。方便操作、安全可靠、生产效率较 高。8 钻削动力头主轴电机采用无级变频调速，数字显示，调节方便。垂直运动滑台配备 了液压平衡油缸9. 动力头滑台上配备了伺服垂直进给的滑台式钻削

5、动力头，该钻削头选用的是台湾 BT40精密高强度主轴，不仅精度高，转速高，还可承受强过载加工，主轴锥孔具有蝶形 弹簧自动拉刀机构，气液增压松刀，自动吹气清洁主轴内孔，刀具更换十分方便。10. 本机床床身龙门两侧配备不锈钢导轨防护罩，动力头滑板两侧配备风琴式导轨防护 罩，机床防护完善、外形美观。11. 工件在机床的加工范围内任意摆放，省去了沉重的工件找正工作。只需用机床附带 的对中装置找取工件原点即可。12. 本机床配备自动润滑系统，精密滚珠丝杠副、直线滚动导轨副等均采用集中润滑方 式进行定期定量自动润滑，省却了人工保养的繁琐、同时也大大降低人工保养的劳动强 度，大大延长设备的使用寿命。13.

6、自动排屑器为平板链式并配有运屑车，排屑输运十分方便，可减轻操作者的劳动强 度，以实现文明生产。冷却泵循环供给主轴钻削的冷却液，以提高钻头的钻削性能、使 用寿命从而保证钻孔质量。14. 本机床电气控制系统采用国际先进技术，设计可靠、动作合理，电器元件选用国内外知名品牌。主电路有过载、缺相、欠压、失压、短路、接零保护设施，并有短路保护。 电气柜采用全封闭式，加风扇，以此来达到防尘降温目的。电气柜防护等级达到IP54。全部电气元件（含按钮、开关等）等均选用国内外知名品牌。采用集中式机床操作面板。钻削全过程实现了计算机数控自动化控制。控制系统采用日本三菱PLC，上位机LCD液晶显示、操作界面友好，具有

7、人机对话、误差补偿、断点记忆、自动报警、实时监控、 等功能，并配有 RS-232接口及以太网接口。15. 机床以进口高可靠性的日本三菱 PLC控制系统为核心，带电子手轮，实现人机对话、鑫亚机床设备有限公司电话真件程序编程、存贮及机床运行的动态监测；用CNC实现钻削快进、工进、快退的自动 控制，大大提高了钻削加工效率与可靠性，各数控轴驱动采用进口交流伺服系统，再配 以对中装置，实现了对工件安放位置的精确测量；用进口变频器控制系统对主轴电机的 无级调速控制，以适应各种材质多种孔径的工件钻削。16. 编程简便，该机床配备我公司自主开发的上位机软

8、件。该软件与Windows XP完全兼容，使工件的加工自动化程度大大提高，实现了CAD/CAM编程自动直接转化（即：实现了计算机绘图与工件加工程序的直接转化），省去了人工编程和输入的繁琐，真正做到了 CNC设备的无图纸化生产，避免了手工编程的失误；从而保证并提高了工件的加工 精度及生产效率。17. 该软件为中文界面、菜单式输入、用键盘及鼠标操作，操作简便、直观实用；机床进行工件加工的同时，上位机还可以进行其他工作，例如编辑其他工件加工程序，并且 还可存贮大量的工件程序，以备随时调用、加工。也可通过DNC实时监控、诊断，能直观地观察、调正机床的运行状态，例如位置显示、故障报警等等。极大方便了存贮

9、、调用，并具加工预览功能。18. 本机床电气系统基本操作方式操作过程：将被加工的零件任意放置并固定在工作台上，手动移动数控轴，用对中装置 对线，对线完成后将工件参考点的位置坐标录入计算机中，上位计算机读取工件图后将 自动生成的加工程序并可传到 CNC，CNC即可控制各个数控轴的定位及钻削加工；在钻 孔过程中，CNC实时显示整个机床的运行状态及故障报警等。19. 在整个编程、工件加工过程中，操作者始终是在计算机数控系统控制下进行的，自 动化程度极高，大大减少了人为造成的差错，使其成为高可靠性系统。20. 为确保设备的可靠性和稳定性 ，关键件均选用国际知名品牌，产品所选用的主要元 器件全部采用进口

10、，如控制系统、伺服电机、变频器、精密滚珠丝杠副、液压元器件、 电器元件等。21. 本机外观大方、质量上乘、性能可靠，机器的精度、可靠性可与进口设备媲美。开 机率高，维护方便。四、主要规格及性能参数1. 最大工件钻孔范围2. 加工工件厚度3000X500mm 0.5MPa5、 环境相对湿度 75%六、主要配套件序号名称品牌国别1滚珠直线滚动导轨副上银/银泰中国台湾2滚珠丝杠副上银/银泰中国台湾3拖链佳宝莱/易格斯德国4电器元件施耐德法国5伺服电机及驱动器松下日本6变频器松下日本7主轴丹铨/健椿中国台湾8变频电机中国9控制系统PLC日本10手轮磐林/东测中国台湾/日本11接近开关扬明/奥托尼克斯中

11、国台湾/韩国12自动润滑装置贝奇尔美资南京13液压阀Atos意大利14液压泵Justmart中国台湾注：以上配套厂商为本公司定点供应商，遇有特殊情况供应不上时，双方协商经甲方书面同意，可采取同级产品替代，但质量标准不低于上述供应商七、备品备件序号名称规格型号数量1熔断器3A、6A、10A各5支2内六角扳手1套3油漆（补漆）1小桶4T形螺栓及压板根据客户要求双方商定1套5对中装置及光电寻边器各1套6接近开关4个八、随机出厂备件清单（以装箱单为准）九、随机出厂技术文件1/使用说明书（机械、电气、液压、润滑、易损件）中文2份2、 合格证明书1份1份3、装箱单1份4、地基安装图十、售后服务1、我公司对

12、售出的设备负责安装、调试，并对用户方的操作和维修人员进行无偿培训， 直至用户方的操作和维修人员能够熟练掌握设备的操作要领和基本的维修方法为止，并 可跟班指导生产。2、 我公司对售出的设备因本身质量造成的故障，在接到用户信息后，24小时内作出响 应，必要时我方人员将在 48小时内到达现场解决问题。3、由于用户的特殊要求和加工工艺改变，需要改动数控程序，我公司负责改动，一般 不再收取软件费用。在不涉及硬件改动的前提下，我公司新的软件版本，将主动提供给 老用户。4、因操作使用或维护不当，造成零件、配件损坏或使用多年后，需更换零配件或进行 大修时，我公司仍提供服务，使设备能够继续运转。十一、机床验收1

13、、按技术协议有关条款进行验收。2、验收分两步：预验收：发货前在生产厂方进行，主要是对外观质量和技术参数进行验收。生产 厂方也可提供工件在机械生产家实现小批量试生产，加工出的工件合乎要求后再发货。 预验收合格后将设备发往用户方进行终验收。终验收：终验收在用户处进行，由用户提供加工件，按照图纸尺寸要求，生产厂 方派安装调试人员按照图纸编程，依照加工顺序对工件进行加工。加工出的工件由用户 方进行检验，直至加工出合格的产品。如用户方对设备的性能无异议，可以对设备进行 终验收。十二、质量保证体系1、产品标准我公司产品主要执行以下标准：国家标准和行业标准。其中涉及产品生产、储运和使用 中的安全、通用的试验

14、和检验方法、通用技术条件、互换性、通用基础件、包装、标识 等，有国家标准和行业标准的，均予以贯彻执行。部分国家标准是采用国际标准制定的, 我公司也同样予以采用。我公司严格上述标准规定的铸、锻、焊、机加工、装配、外观、 试验要求等组织生产和检验。2、原材料材质和配件质量保证我公司产品生产中所需要的钢板、圆钢、方钢、型材等，均由本公司专业采购人员按技 术要求进行采购。铸钢件由济南重型机床厂和济南客车厂铸钢车间供货；铸铁件、铜件 毛坯由济南第二机床厂铸造车间供货。这些厂家都是济南市机械制造业中的龙头企业， 在质量保证体系上都经过了有关部门的认证。几年来的协作关系使我们确认其质量质量 要求。配件中，电

15、气、液压、气动元件、直线滚动导轨副、等多选用进口件，详见进口 件明细表。紧固件和一般轴承选用的是国内知名厂家生产，例如：轴承选用哈尔滨轴承 集团公司优质产品，联轴器选用的是武汉数控设备公司的产品。未经主管产品质量的经 理同意，不允许更换供货厂家。3、焊接结构件的质量保证我公司所用焊接件由本公司机加工车间焊接。焊接钢材由我公司外协人员去钢材市场按 图纸技术要求进行采购，我公司机加工车间有大型焊接平台，焊接人员工作经验丰富， 焊接质量有保证。同时我公司对所有焊接件的焊接质量均由专业焊接质量检验人员按照 相关技术要求进行严格的质量检验。只有检验合格的焊接件才能够进入下一道工序。经 检验合格的焊接件焊

16、接后需要进行人工时效处理，以消除焊接应力，保证在以后使用中 机床精度的稳定性。热处理工序，我们一律选择在济南材料试验机厂热处理车间进行。 图纸上有热处理要求的零件，进厂时都要检查硬度。4、机械加工的质量保证所用的零部件均由本公司机加工车间加工，公司专职的质量检验人员，对所有加工的零 件均要逐个按图纸要求进行检验，对所有不合格零件均要求重新加工，直到零件合格才 办理入库手续。对于大型关健零部件，公司的质量检验人员到加工现场，对整个加工过 程进行监督。加工完后即刻进行检验，对不合格处如直线度、平面度、垂直度、平行度 等超差处补充加工，直至全部尺寸及精度合格后再从加工设备上卸下来。5、装配、检验的质量保证本公司的装配工人大部分是具有大中专学历的技工学校毕业生，他们好多已参加工作五、六年，既有丰富的理论知识，又有丰富的实践经验。对于新产品，在装配前均由设 计人员与装配人员共同研究装配工艺和检验方法。定型产品有严格的装配工艺和装配顺 序，以保证实现装配工艺要求。每台产品在装配结束后，均严格按要求进行空运转试验、 负荷运转试验、几何精度检验和工作精度检验，试验中出现异常或试验后几何精度超差, 均要进行故障排除然后从头开始做起，以便把早期的故障在出厂前排除。实验中发现松