CKX53280超重型数控单柱移动立式铣车床设计

【摘要】超重型数控机床是我国国民经济重点行业领域和国防军工的关键设备,广泛应用于现代航空、船舶、轨道交通、国防军工、机械制造、高效清洁能源及战略新兴产业等重点行业领域,能够实现百万千瓦级压水堆核电反应堆压力壳等大型核电设备工件的高效加工,解决我国核电工业大型核电关键零件的加工难题。但目前国内在大型立柱及横梁制造、工作台静压控制、灌胶工艺技术的研究尚不充分,超重型立车装备匮乏,迫切需要研究开发超重型数控单柱移动铣车床。本文提出了CKX53280超重型数控单柱移动立式铣车床的总体技术方案,进行了主要基础部件设计。针对机床加工高度较高,立柱、横梁承受重力和切削力载荷较大,容易产生弯矩变形的问题,采用有限元分析和优化技术改善立柱横梁截面和内腔筋板结构；针对机床工作台直径大、承重大、承载变化范围大的问题,采用变频电机与齿轮泵的方式实现对油泵出油量的精确调整；针对机床垂直刀架滑枕行程长、滑枕内孔难加工、铣转速低的问题,采用内置铣主轴电机和行星减速箱的结构设计。本文研究并应用了多电机预载消隙技术和超重型数控单柱移动立式铣车床升降电机卧式安装方法。针对机床工作台超大、超重、进给分度精度要求高,研究并应用了多电机预载消隙技术；针对升降箱负载重的特点,提出了电机卧式设计安装方案,达到了设计要求。本文研究并应用了灌胶技术。针对超重型单柱移动立车立柱定位难题提出灌胶定位技术,通过对定位胶的使用及性能进行分析和实验,改变了传统的工艺定位方法,分析了灌胶定位工作中遇到的问题和解决方法,总结出了简易的工艺步骤和方法,满足了工程实际需求。在以上研究的基础上成功开发了国内首台CKX53280超重型数控单柱移动立式铣车床,该机床可以实现我国国产机床不能加工大型核电关键零件压力壳的难题,能够提高核反应堆关键零件的加工效率和精度,提升我国民用核能工业的制造水平和国际竞争力,对核电工业的自主快速发展具有十分重要的现实意义。
【作者】李升；
【导师】叶南海；赵明；
【作者基本信息】湖南大学，机械工程，2013，硕士
【关键词】超重型；五轴联动；双电机驱动；单柱移动立式铣车床；灌胶工艺；

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