1、首钢特钢板材公司磨床使用维护规程（2006 版）编制： 审核： 批准： 发布日期： 年 月 日首钢特钢板材公司2目 录一、机床概述二、机床规格三、机床结构1. 头架2尾架3中心架4头架启动装置5大拖板（轴）6磨架（轴）7砂轮主轴动静压轴承及静压偏心套8.拖板磨架静压贴塑导轨的调整9偏心套动静压轴承工作原理10数控中高（u 轴）11砂轮修整12.测量装置13.磨顶尖装置14.砂轮的静平衡15.砂轮动平衡16.砂轮的维护17.砂轮的装卸18.技术安全须知四、定期维护和润滑1砂轮架导轨及拖板导轨的润滑检查2. 砂轮主轴轴承供油及检查3换油4磨削冷却液的更换5润滑部位表五、液压系统1主轴轴承动静压润滑
2、及磨架部分液压系统2.砂轮架床身导轨静压润滑系统3.尾架液压系统4.中心架液压润滑系统附表 1 磨床液压件清单附表 2 磨床轴承清单附表 3 三角皮带明细表附表 4 油封(密封图)明细表3一、机床概述MK（ST）型数控轧辊磨床，适用于磨削冶金工业中轧机上的工作辊，中间辊及支承辊。本机床可以进行以下作业：（）磨削圆柱形、圆锥形的辊面。（）磨削中凸和中凹曲面的辊面。（）磨削曲线及任意曲面的辊面。本机床采用砂轮架移动式，且前、后两床身为分离式结构，工件装夹在头架固定式主轴顶尖上或托于中心架上，花盘带动工件转动，由直流调速电机通过三级三角型皮带减速，带动花盘转动。尾架上装有调整套筒与顶尖。此外，还装有
3、检测工件顶紧力装置及砂轮修整器。头架、尾架均设有控制按钮。工件床身导轨为平导轨。头架、尾架、中心架磨削顶尖装置安装在工件床身上，工件床身直接安装在基础上，并与基础连结为一体。砂轮床身安装在垫铁上，其上装有拖板，导轨为平导轨，设有伸缩式防护罩。驱动拖板的交流伺服电机；装于拖板的内侧，连接减速箱，通过齿轮、齿条副，使拖板作往复直线运动。拖板上部装有测量机构、操纵台及显示器、砂轮架、偏心套数控中高磨削装置、动静压主轴轴承、内装式砂轮动平衡装置、恒切削控制装置、横进给及周期连续补偿进给机构。此外，还装有拖板位置（轴位置）长光栅装置。拖板下部有导轨静压及润滑装置。拖纵向移动，砂轮架横向移动采用静贴塑导轨
4、。工件转动、砂轮转动，均由单独的交流主轴电机带动，其速度可无级调整。头架传动采用三级带减速拖动拨盘方式，头架拖动电机及小带轮架装在垫板上，通过支架与机床基础连接在一起，通过一级带与头架输入带轮连接。为起动重型工件，克服静摩擦力矩，在头架主轴前支承盖上设有工件辅助起动装置。尾架可在工件床身导轨上作纵向移动，是通过齿轮齿条副实现的，顶尖套筒斩运动由丝杆螺母副传动，两种运动都各由一只电机拖动。尾架及顶尖套筒由弹簧夹紧，油压松开。压力油由本身带的油箱供给。尾架还设有液力测力仪，以显示顶紧力的大小，并有保护作用。大拖板、磨架及中高均用交流伺服电动机拖动，可无级调整。机床功能简介（）型数控轧辊磨床，当轧辊
5、吊装之前须将中心架上托瓦支承直径换上，用托瓦测量仪按轧辊支承直径检测，调整中心架托瓦至要求。达到要求后即可输入轧辊参数及工艺参数（辊面直径、辊面长度及辊面曲线选择、磨削参数等）确定磨削起始点的位置后，将杪轮趋进辊面至不定距离，起动自动趋进装置，接角轧辊表面。此时，工件转数、砂轮线速度及拖板的运行速度自动调整到设定的参数值，即进入数控磨削循环。磨削循环结束，可通过测量机构对被除数磨削的辊面进行检测，根据检测结果，机床可进行补偿磨削，并将辊武汉精度通过显示或将辊形曲线、误差曲线、给定曲线打印出来。砂轮的线速度是通过砂轮修整后，数控检测砂轮走私改变砂轮电机的转速来调整的。本机床设有电子手轮，通过切换
6、开关可分别控制磨 （轴）及拖板（轴）对其位置可精确调整砂轮的修整可通过输入选定待定曲线对砂轮进行数控修整。4二、机床规格序号 名称 单位 数值1 最大磨削直径（砂轮直径 900） 16002 最小磨削直径（砂轮直径 900） 3003 最大顶尖距 50004 工件最大重量（中心架托磨） 600005 工件最大重量（活动顶尖顶磨） 400006 工件转速 r/m 4407 砂轮线速度 米/分 458 拖板纵向移动速度 毫米/分 5040009 砂轮架横向移动最大距离 70010 砂轮架横向快速移动速度 r/m 50011 磨削中凸（中凹）量（半径上） =1.312 连续横向进给速度 r/m 0.
7、0020.1213 周期横向进给 /行程 0.0020.1214 手摇编码器每格进给量 /格 0.00115 砂轮规格（外径*宽度*孔径） 900*100*30516 测量装置测量范围 300160017 头、尾架顶尖锥孔直径（大端） 12518 头、尾架顶尖锥孔锥度 1:1019 尾架套筒最大移动量 25020 中心架支承直径 22095021 机床外形尺寸（长*宽*高） 14100*5330*342022 机床重量 11000023 地基面积尺寸（长*宽） m 18*7.6三、机床结构1头架由直流调整电动机经三级带减速，使工作转速降到r/min（无级调速） ，输出转矩约为 4000Nm头架
8、箱体内放置两级带带轮，带张紧装置；头架的主轴电动机底板上安放主电动机与小燕子带轮支架，小带轮用弹性联轴器与主电动机出轴连结，小带轮用带传动头架输入带轮；主电动机底板通过支架回定在机床基础。为调整主电动机带的张力，可通过两个螺栓调整主电动机底板在支架的位置。5头架部有三级带。头架内部带有两级，分别用外面的螺杆进行调整松紧。外部带的松紧通过调整电机底坐来完成。尾架本机床尾架为两层结构。它有如下运动：尾架沿工件床身移动。顶尖套筒的移动。工件吊上机床后，由顶尖定位（中心架支撑） ，需要足够的顶紧力。工件的顶紧力取决于工件的重力和顶尖角度；尾架固定在适当位置后，同按钮操纵顶尖套筒施力，力的大小同装在尾架
9、上面的测力仪显示。尾架顶尖有四个夹紧缸。尾架底坐有个夹紧缸。每个夹紧缸的力约为。工件吊上机床后，由顶尖定位（中心架支承） ，需要足够的顶紧力。工件的顶紧力取决于工件的重力和顶尖角度；尾架固定在适当位置后，同按钮操纵顶尖套筒施力，力的大小同装在尾架上面的测力仪显示，下表为所需的顶力。所需顶尖力（）顶尖角工件重量 t 注：、我厂轧辊顶尖角为。、不能移动尾座去顶工件，否则将损坏床身齿条及传动装置。中心架此中心架为通用中心架，两托瓦式。机床工作时，一般情况下，工件的辊颈应支撑在中心架上。本机床共有两套中心架，支撑直径分别为 (mm)，600950()。上工件时在各托瓦支撑面上可以涂上润滑脂后再装工件。
10、每个中心架上除托瓦座涂锂基润滑脂外，还有润滑点。因为中心架两个托瓦直径调整范围有限，所以按照辊颈直径选择相应的托瓦换上，然后用托瓦测量仪，粗调托瓦支撑面直径，最后吊装工件。中心加析托块支撑尺寸：托瓦部位 支撑直径（）上托瓦 260600; 600950下托瓦 260350; 350475; 475600;6600710; 710830; 830950;上托瓦（水平托瓦）调整量是/r下托瓦调整量是 0.6/r。头架启动装置头架启动时，为克服工件与托架间静摩擦力和工件惯性力，使工件能够在较短时间内加速，达到所需转速。它通过电机及杠杆机构完成。大拖板（轴）大拖板安装在拖板床身导轨上，可沿床身导轨作纵
11、向移动（轴） ，完成砂轮在轴方向的切削运动。在拖板上部设计有垂直于床身的两条。 “平“导轨，用以支撑砂轮架。拖板移动由安装于拖板内的伺服电机，经减速箱及齿轮直接传至床身齿条，使拖板获得504000mm/min 的纵向运动，并在该速度范围内实现无级调整。拖板位置由设置在床身尾架端的基准点确定。任何位置都是相对该点基准而言。拖板位置信号由长光栅控制。在数控磨削状态，拖板在轴基准点校正后，输入轧辊参数，并在头架端确定起磨点位置， （相同轧辊只需确定手动操作状态可通过操作设轩在磨架按钮板上的拖板换向按钮使拖板换向。注意：机床在数控磨削状态，如搬运操作拖板换向按钮（停止按钮） ，拖板将立即换向（停止）同
12、时偏心套立即后退，机床数控磨削将被迫中断。磨架（轴）磨架装在拖板上部的“平”导轨上，内装砂轮主轴轴承，曲线磨削机构。磨架横进给导轨采用贴塑闭式静压导轨，进给运动通过伺服电机带动一对双导程蜗轮，蜗杆及滚珠丝杆实现，故磨架进给灵敏度高，运动平稳、导轨无磨损，并有较好的抗振性及抗颠覆性。磨架（轴）微量进给采用电子手轮，最小进给当量为um/p，进给量在上显示，并且轴位置采用长光栅定位，位置准确，可实现闭环调整及补偿。磨架的动作及功能1 砂轮自动趋近辊面（通过电流=30A 检测）2 砂轮进给预选及周期进给3 砂轮脱粒连续自动补偿。4 过载或断电后砂轮自动退离工件表面，防止过载或突然停电时砂轮与工件的冲撞
13、。5 如工序要求砂轮脱离工件，砂轮复位时，复位精度为 2um。6 任意曲线磨削，锥度磨削。周期自动进给和连续补偿进给周期自动进给是在磨削过程中大拖板换向时，砂轮架自动横向切入一定值；连续补偿进给是用来补偿磨削过程中砂轮的脱粒和磨损。在大拖板纵向进给磨削过程中，砂轮将同时作连续自动切入进给，并且周期自动进给分为“双向进给”和“单向进给”两种。周期进给和连续补偿运动，都是由磨架横进给伺服电机来完成。砂轮主轴动静压轴承及静压偏心套7本机床砂轮主轴轴承采用动静压轴承，主轴在最佳刚度的动静压腔内运转，具有很高的回转精度及刚度，能同时满足粗磨、精磨及抛光磨的要求。主轴前后轴承分别设置在砂轮及皮带轮受力中心
14、处，主轴无外载所产生的挠度，就主轴轴系而言。比传统的主轴悬臂砂轮及皮带轮结构有更高的刚度及回转精度。静压偏心套结构主要是利用角度回转偏心套，来实现曲线磨削，偏心套采用静压支撑，刚度高，运动灵敏，进给精度高，抗振性能好，偏心套由交流伺服电机驱动（u 轴） ，保证了高精度的曲线磨削，同时，利用静压偏心的特点，能实现机床断电保护功能。8.拖板磨架静压贴塑导轨的调整为了避免拖板慢速时产生爬行减小导轨磨损和磨擦，拖板采用静压贴塑导轨结构，机床出厂前已调整好，但使用过程中，如发现拖板慢速运动不平稳，应检查装在砂轮床身下面的拖板磨架静压供没装置，阀体内部的节流分配器，管接头是否补脏物堵塞或松动，若有堵 塞情
15、况，须将其清洗干净，再起动拖板，仍有爬行现象， ；则需对拖板静压导轨进行调整。静压导轨供油压力为 0.50.7a拖板磨架静压导轨节流分配器阀体分别打有各节流阀的号码，分别控制如原理图所示拖板磨架上相对应各油囊的对应号码，以便对照调整。为了适应这种情况，机床采用梯形螺旋槽毛细管可调的节流器结构，根据地板各点的负载，分别调整节流阀螺旋槽节流螺杆的长度来进行对拖板浮起量的调整，拖板各点的浮起量一般为 0.010.005mm。静压导轨的调整方法，百分表触及拖板的四个角上及砂轮架的两侧的前后和楼梯操纵台前后共 10 点进行测量，起动润滑泵电机，使拖板浮起，随即观察拖板各点的浮起量，若拖板各点浮起量不等时
16、，可调整节流阀，使各点浮起量在设计规定范围内，此外，在砂轮架快速移动前后位置上，对拖板各点的负荷也有变化。因此，尚须考虑砂轮架在前们位和后位对拖板负荷变化的因素，即砂轮架在前位和后位对拖板作反复的测量和调整，为求拖板各点的浮起量尽量一致，使拖板慢速运动平稳，提高机床的使用精度。拖板型导轨外侧是油囊，内侧是节流阀进行控制的，因此，需用百分表触及拖板两侧壁上，以测量拖板是否对工作中心线为平行移动，若不是平行移动时，可对节流阀进行平衡调整。一般应保证拖板浮升时触及侧壁上的百分表指针位置不变，这样保证了拖板的垂直浮升量。偏心套动静压轴承工作原理本机床偏心套采用静压轴承，砂轮主轴轴承采用动静压轴承。从供
17、油系统供给具有一定压力的润滑油，通过各油腔的节流器进入相应的偏心套前轴承油腔内和后轴承油腔内。由于各油腔对称等面积分布，各节流器的阻尼相等，轴承各油腔的压力相等，如果不考虑偏心套主轴系统自重偏心套浮起在轴承的中心位置。因此，偏心套于轴承之间各处的间隙相等。油腔内的压力油经过间隙从周向和轴向封油面流出。主轴的动静压轴承，经过节流器的压力油时入上下两油腔。此两油腔对称等面积分布，此时，上下油腔的压力相等，主轴与轴承上下之间的间隙相等，主轴轴承的前腔当进入经过节流阀的压力油时，将主轴推向动压腔（后腔） 。当考虑主轴系统自重影响和主轴工作受到负载时，主轴产生向下和向后（动压腔）产生偏移，此时，前腔（静
18、压腔）间隙增大，后腔（动压腔）间隙减小。当主轴在高速旋转时，将润滑油经过油楔带入动压腔，此时动压腔压力增大，前静压腔压力。将主轴平衡于设计中心位置上，采用此结构轴承，可提高轴承工作时承载能力和刚性。轴承有关参数油泵供油压力MPa 润滑油46 数控机床液压油8前偏心套静压外轴承（砂轮端） 后偏心套静压外轴承（皮带轮端）节流器序号毛细管理论长度供油部位 油腔压力 MPa节流器序号毛细管理论长度供油部位 油腔压力 MPa 1*0.6*460 后上腔 1 2.5 1*0.6*460 后上腔 11 2.5 1*0.6*460 后下腔 2 2.5 1*0.6*460 后下腔 12 2.5 1*0.6*46
19、0 前下腔 3 2.5 1*0.6*460 前下腔 13 2.5 1*0.6*460 腔上腔 4 2.5 1*0.6*460 腔上腔 14 2.5前动静压内轴承（砂轮端） 后动静压内轴承（皮带轮端）节流器序号毛细管理论长度供油部位 油腔压力 MPa节流器序号毛细管理论长度供油部位 油腔压力 MPa 1*0.7*115 下腔 5 2.5 1*0.7*70 下腔 8 2.5 1*0.7*70 前腔 6 1.25 1*0.7*70 前腔 9 1.8 1*0.7*70 上腔 7 2.5 1*0.7*70 上腔 10 2.510数控中高（u 轴）数控中高机构安装在磨架内部，它是机床实现曲线磨前的主要执行
20、机构。当大拖板沿床身导轨纵向移动时，装于伺服电机的轴位置贺光栅发出电脉冲讯号，通过电脉冲讯号将轴位置输入计算机，经运算处理后输出 u 轴控制指令，使伺服电机按要求转动，经过一对蜗轮、蜗杆带动滚珠丝杆转动，由于滚珠丝杆螺母将沿直线滚动导轨副上下移动，从而驱动偏心套摆杆上下摆动，偏心套回转，使砂轮主轴获得趋近或退离工件的运动，从而在整个辊面长度内实现了曲线磨削。如果是中凸（中凹）磨削（正弦曲线） ，操作者只需输入中高量和辊面长度并选择合适的正弦曲线（有条正弦曲线） ，就可进行磨削，如果是任意曲线（包括曲线）必须按轴位置遂点输入 u 轴的值（即坐标输入法）或将 f(u)=z 数学模型输入计算机。按照
21、输入的参数，经轴和 u 轴的复合运动。能在辊面上精确的完成曲线磨削。11砂轮修整本机床砂轮修整装置装于尾架内侧，它由金刚笔和测量表面基准块以及底板组成，结构简单，修整刚性好。由于在修整过程中，砂轮表面运动轨迹的不同，可实现直线砂轮修整和圆弧砂轮修整。在修整砂轮前，必须在 CRT 上调出砂轮修整程序，并确定是直线修整或是圆弧修整，然后将拖板开往砂轮修整器位置，并将砂轮快速趋近到距金钢笔头较小距离处停止，进行搬运操作按钮修整，当砂轮表面移动轨迹为直线时，则进行的是直线修整。当磨削曲线形辊面9时，砂轮表面必须修成中间稍凸的圆弧形，此时，可在 CRT 上选用第 10 条正弦曲线修整，则砂轮表面将按正弦
22、曲线轨迹运动。从而修整出圆弧形砂轮表面。12.测量装置本产品采用测量轧辊的测量装置，轧辊的直径和曲线形状由测头来测量。测量数据由数控系统自动记录下来，测量结果经计算机处理后，可以打印和显示出来。还可以打印轧辊表面廓形。测头装于测量杆的下端。测量杆的上端与短光栅尺接触。当测头接触工件后，即压缩光栅尺所得数据经计算机处理后显示于屏幕上。测量臂外侧上的弹簧杆限位开关，其功能是限制拖板的纵向进给，以防上测量装置碰撞。测量臂可以测量圆度、直径、轴度。注：进行直径测量前，应将测量装置测头在尾架套筒外圆柱面上进行校准，以便准确测量出轧辊直径。13.磨顶尖装置本装置用于修磨本机床使用的顶尖工作锥面，装置装在工
23、件床身上， 利用本机床的磨头进行工作锥面的磨削。所以要在没有上轧辊的情况下，将装置安装在工件床身两条平导轨上（一条导轨在形导轨下，有型槽的平面上） ，并将定位装入型槽内，用螺栓将其坚固在床身上，然后将插头插入尾架拖链处的插座上，电源就接上了；将竺磨顶尖柄抹干净插入主轴的锥孔内并用顶尖紧固螺栓紧固，注意对称地紧固使端面贴合。松开螺钉，用扳手转动方头，使顶尖角转到需要的位置，然后紧固螺钉，试磨一下，检测角度是否对，不对时重复如上操作，即松开螺钉，校正螺钉，校正角度，再紧固螺钉。直到角度准确为止。开支主轴是通过装置上的按钮进行的。使用装置之前必须检查油箱内是否有足够的润滑油，可由油标观察到，油位必须
24、达到指示线上。加油是由加油孔加入，注意：本装置使用号机械油（=1723mm 2/s） ，不得使用不同牌号的混合物油。最好在加油时，将油箱清洗一次（可揭开顶盖，清洗由放油孔放出脏油。14.砂轮的静平衡砂轮在使用前应在夹盘上进行静平衡。砂轮静平衡方法： 将砂轮平衡架两圆柱组成的平衡面在纵向和横向内调整处于水平位置。 卸下全部平衡块，在法兰盘孔中插入平衡心轴，置于平衡架上，缓慢滚动（注意：应使平衡心轴轴心线与平衡架圆柱中心线垂直）待其静止后在砂轮最下一点处做上记号，此记号即为重力中心位置。10 相对于重力中心处于紧固第一块平衡，此块平衡块建议以后不要移动。 对称于平稳块坚固另外二块平衡块。如图 b
25、将砂轮在平衡架上缓慢滚动，如仍不平衡时，可移动二块平衡块，直至砂轮在任何位置都能停留为止，此时砂轮静平衡结束。15.砂轮动平衡机床砂轮主轴上装有4300 马波斯动平衡仪系统，当砂轮由于磨损，砂粒脱落，失去平衡时该装置能自动工作，达到自动平衡。砂轮动平衡原理是根据砂轮不平衡引起的磨架的振动位移与砂轮不平衡量的大小与正比。测振头安装在磨架的罩壳上，拾取磨振动，并将振动转化为电信号，输入到电脑控制器，电脑根据振动信号的大小进行判断，如果振动信号超过规定上限（0.81um ） ，电脑则发出控制信号，通过碳刷滑环减小，磨架的振动变随之减小，当磨架振动减小到规定的下限（0.2um）时，砂轮即达到了最佳平衡
26、。到此，平衡头工作停止，电脑处于监测状态。之后，随磨床的工作，砂轮不平衡量会随之增大，待其振动信号增大到规定上限（0.81um ）时，人工按电钮电脑控制器又会重新控制平衡头工作，减小砂轮不平衡量，以使磨床始终工作在砂轮最佳平衡状态（0.21um）16.砂轮的维护严禁任意提高砂轮的线速度，以免超出磨粒粘结强度，迫使砂轮爆裂，造成危险事故。切勿使砂轮受冻，存放处的室温应高于。切勿使砂轮受潮，并避免受压，砂轮应竖立存放。使用中的砂轮在机床停止前，应关闭冷却液，使砂轮空转 5 分钟，以除去冷却水份使砂轮干燥；当机床工作时，应先使砂轮回转，方可使用冷却液。将砂轮装在法兰盘内时，应注意砂轮内孔与法兰盘之间间隙分布均匀。交通线固时应使用标准工具，分几次逐渐拧紧的方法，严禁使用接长补充工具或敲打。17.砂轮的装卸注意：只有在砂轮主轴静压起动装态下，才能更换砂轮。当砂轮卡盘装在发热的主轴轴颈上时，建议隔 5 分钟后再将卡盘拧紧一次，以保证隆温后卡盘的紧固性。砂轮连同卡盘利用其锥度和螺母紧固在砂轮主轴上，为了使砂轮装卸顺利，平衡地进行，必须将动平衡装置从磨削主轴中拆掉。
