CKX53280超重型数控单柱移动立式铣车床是迄今为止全世界加工规格最大的立式铣车床。该设备可以加工最大直径为28m,最大高度为13m,最大重量为800t的超大型和超重型工件;其工作台主轴功率达225kW,扭矩高达1000kNm;工作台车削转速范围0.08-8r/min,工作台铣削转速范围为0.0002-0.2r/min,均为无极调速;工作台径向跳动不大于0.015mm,工作台任意分度误差不大于±2”。
无论是从加工尺寸还是加工精度来讲,CKX53280都是全球同类设备中的佼佼者。CKX53280还具备车、铣、镗、钻、磨复合加工功能,能够实现工件在一次装夹的情况下完成大部分甚至所有加工工序,加工适应能力很强。
为了满足如此苛刻的加工性能要求,CKX53280采用了特殊的设计方案。其主要基础件采用了热对称结构,提高了热稳定性;工作台径向采用高精端双列圆柱滚子轴承定心,轴向采用大型滚珠止推轴承承载;刀架滑枕为大型特种滚珠丝杠副传动,而导轨则采用了一腔一泵闭式恒流静压导轨。
特别是为了满足工作台对大负载高精度加工的需求,CKX53280专门采用了双主轴电机无间隙传动技术。其原理为:工作台径向两端的两台完全相同的主轴电机分别带动两台完全相同的主变速箱,四个主变速箱的输出齿轮(直径较小)再带动主轴齿轮(直径较大)转动,其基本构型如下图所示,图中只画了一半,另一半传动机构在图中最大的齿轮的另一面,构型与之对称。
从图中可以看出,两边各一对共四个小齿轮共同夹住了主轴的大齿轮,由于伺服系统的作用,大齿轮在启动和换向的过程中始终受到伺服系统中的间隙补偿算法根据主轴扭矩负载情况设置的偏置力矩的作用,无法在小齿轮的间隙中摆动,从而极大的提高了工作台的任意分度精度。
CKX53280自2012年11月2日交付赛瑞投产以来,运行稳定可靠,极大的提高了赛瑞的加工效率和产品质量,并为赛瑞的海外业务扩展提供了有力的支持,创造了巨大的经济效益。
该设备同时还解决了我国核电和水电领域发电容量突破千万千瓦的难题,打破了发达国家的垄断和技术封锁,为我国重点领域战略装备的发展做出了重大贡献。
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