❶ 鑽機的結構及特點
鑽機為整體式布局(圖3-1),由主機、操縱台、泵站、履帶車體和穩固裝置五大部分組成,主機、泵站、操縱台之間用高壓膠管連接,共同安裝在履帶車體之上,結構緊湊,便於井下搬遷運輸。
圖3-1 鑽機結構示意圖
一、主機
主機(圖3-2)由回轉器、給進裝置、夾持器、調角裝置組成。
圖3-2 主機結構示意圖
1.回轉器
回轉器由油馬達、變速箱、抱緊裝置和液壓卡盤組成(圖3-3;表3-1)。
圖3-3 回轉器結構示意圖
油馬達為手動變數斜軸式柱塞馬達,通過齒輪減速驅動主軸和液壓卡盤回轉,調節馬達排量可以實現無級變速。變速箱包含行星齒輪和圓柱斜齒輪兩級減速。抱緊裝置為常開式結構,在採用孔底馬達鑽進工藝時通入高壓油,使之抱緊輸入軸,防止鑽桿轉動。液壓卡盤為油壓夾緊、彈簧松開的膠筒式結構,具有自動對中、卡緊力大等特點。控制液壓卡盤的壓力油通過箱體上的濾油器和主軸上的配油裝置供給。配油裝置的泄漏油通過變速箱後經回油濾油器直接回到油箱,這部分油既起到潤滑齒輪和軸承的作用,又可帶走齒輪攪油產生的熱量。
表3-1 回轉器零部件明細
續表
注:表中的序號與圖3-3中的編號對應。
回轉器採用卡槽式連接安裝在給進裝置的拖板上,藉助給進油缸帶動拖板沿機身導軌往復運動,實現鑽具的給進或起拔。回轉器主軸為通孔式結構,使用鑽桿的長度不受鑽機給進行程的限制。
(1)抱緊裝置
抱緊裝置(圖3-4;表3-2)為常開式結構,在採用孔底馬達鑽進工藝時通入高壓油,使之抱緊輸入軸,防止鑽桿轉動。
圖3-4 抱緊裝置結構示意圖
表3-2 抱緊裝置零部件明細
續表
注:表中序號與圖3-4中的編號對應。
(2)液壓卡盤
液壓卡盤(圖3-5;表3-3)為油壓夾緊、彈簧松開的膠筒式結構,具有自動對中、卡緊力大等特點。控制液壓卡盤的壓力油通過箱體上的濾油器和主軸上的配油裝置供給。
圖3-5 液壓卡盤結構示意圖
表3-3 液壓卡盤零部件明細
注:表中的序號與圖3-5中的編號對應。
2.給進裝置
給進裝置由兩根並列的給進油缸、機身和拖板組成(圖3-6;表3-4)。給進油缸選用雙桿缸,兩側的活塞桿與機身的兩端固定。缸體上的卡環卡在拖板的擋塊之間,缸體在活塞桿上往復運動即可帶動拖板及回轉器沿機身導軌移動。
表3-4 給進裝置零部件明細
續表
注:表中序號與圖3-6中的編號對應。
圖3-6 給進裝置結構示意圖
3.夾持器
夾持器(圖3-7;表3-5)固定在給進裝置機身的前端,用於夾持孔內鑽具,還可配合回轉器實現機械擰卸鑽桿。卡瓦由螺釘固定在卡瓦體上,卡瓦體靠擋邊與銷軸實現軸向固定。將兩根銷軸抽出即可從一側取出卡瓦體,使夾持器通孔擴大,以便通過粗徑鑽具。在夾持器與給進機身的連接處設有兩組調整墊片,用於調整夾持器卡瓦組的中心高,使之與回轉器主軸中心高相一致。
圖3-7 夾持器結構示意圖
表3-5 夾持器零部件明細
續表
注:表中序號與圖3-7中的編號對應。
4.調角裝置
調角裝置由橫梁、撐桿、滑輪裝置、支座、墊板和銷組成。橫梁用來穩固給進裝置。調角時滑輪裝置套裝在上穩固裝置前油缸上,用鋼絲繩繞過滑輪和橫梁。油缸上頂,橫梁即上升,進而帶動給進裝置上仰。俯角調整是通過調整下穩固裝置前後支腿高度差實現的。
二、操縱台
圖3-8 操縱台結構示意圖
操縱台是鑽機的控制中心,由多種液壓控制閥、壓力表及管件組成(圖3-8;表3-6)。鑽機行走、轉向、動力頭回轉、給進起拔、機身調角穩固等動作的控制和執行機構之間的聯動功能都是通過操縱台上的閥類組合來實現的。為使鑽機布局合理,結構緊湊,按不同的工作狀態,將操縱台分為主操縱台和副操縱台兩部分。主操縱台在鑽孔時使用,設在履帶車體後方左側,也便於在鑽進時觀察孔口情況,遠離孔口進行操作,有利於安全。副操縱台在鑽機行走、車體穩固調角或測斜時使用,設在履帶車體後方中間位置,符合操作及駕駛習慣。
表3-6 操縱台零部件明細
續表
注:表中的序號與圖3-8中的編號對應。
主操縱台上設有馬達回轉、給進與起拔、起下鑽功能轉換、鑽進功能轉換、夾持器功能轉換、Ⅱ泵功能轉換、Ⅱ泵分流功能轉換七個操作手把,溢流閥調壓、減壓閥調壓和起拔節流三個調節手輪,以及Ⅰ泵系統壓力表、給進壓力表、起拔壓力表、Ⅱ泵系統壓力表和回油壓力表等五塊壓力表。為實現聯動功能而設置的專用閥安裝在油路板內,所有油路控制閥、壓力表及其間的連接管路均安裝在一個框架內。副操縱台靠主操縱台供給高壓油工作,共設兩個履帶行走操作手把和一個九聯多路閥,其中一聯控制絞車馬達,其餘八聯控制八隻穩固調角油缸的伸縮。正常鑽進時,上述油缸均不工作,主操縱台也不向副操縱台供油。
三、泵站
泵站(圖3-9)是鑽機的動力源。由防爆電機泵組(圖3-10;表3-7)和油箱(圖3-11;表3-8)等部件組成。電動機通過彈性聯軸器帶動Ⅰ、Ⅱ泵工作,從油箱吸油並排出高壓油,經操縱台的控制和調節使鑽機的各執行機構按要求工作。Ⅰ、Ⅱ泵均為液控變數泵,效率高,溫升慢。
圖3-9 泵站結構示意圖
圖3-10 電機泵組結構示意圖
圖3-11 油箱結構示意圖(隱藏後側板)
表3-7 電機泵組零部件明細
續表
注:表中序號與圖3-10中的編號對應。
表3-8 油箱零部件明細
續表
續表
注:表中序號與圖3-11中的編號對應。
注意:1)為避免油箱內液壓油污染,必須通過空氣濾清器的濾網加入符合標準的液壓油;
2)為保證進油順暢,應定期清洗油箱和吸油濾油器;
3)為保證鑽機連續工作時油箱內的液壓油溫度不超過60℃,應通過冷卻器使液壓油降溫;
4)冷卻器的冷卻水壓力不得超過1MPa;
5)當冷卻器的出水不暢時,應對其進行清洗。
四、履帶車體
履帶車體(圖3-12;表3-9)由履帶底盤、車體平台組成。履帶底盤選用鋼制履帶片,耐磨、強度高。車體平台固接在履帶底盤的橫樑上,用來安裝固定主機、泵站和操縱台等部件。
圖3-12 履帶車體結構示意圖
表3-9 履帶車體零部件明細
注:表中序號與圖3-12中的編號對應。
五、穩固裝置
穩固裝置由油缸、伸縮桿、上下接地裝置等組成(圖3-13;表3-10),鑽機運輸時若高度超高可將油缸以上的伸縮桿等去掉。穩固裝置統一由副操縱台上的九聯閥控制油缸的伸縮實現鑽機的穩固。
圖3-13 穩固裝置結構示意圖
表3-10 穩固裝置零部件明細
注:表中序號與圖3-13中的編號對應。
六、鑽機特點
1)主機、泵站、操縱台三大件集中布置在自行式履帶車體之上,搬遷方便。
2)卡盤和夾持器相配合,可實現鑽具擰卸機械化,減輕工人勞動強度。鑽機上設置多種聯動功能,可提高工作效率。
3)給進與起拔鑽具能力大,提高了鑽機處理孔內事故的能力。
4)採用雙泵系統,回轉參數與給進參數可以獨立調節。變數油泵和變數油馬達組合,轉速和轉矩可在較大范圍內無級調整,提高了鑽機的適應能力。
5)回轉器主軸為通孔式結構,鑽桿長度不受鑽機給進行程的限制。取出夾持器卡瓦體,可擴大其通孔直徑,便於起下粗徑鑽具。
6)液壓元件採用進口或國產先進定型產品,性能穩定,通用性強,質量可靠。
❷ 什麼是數控車床
數控車床:
是一種高精度、高效率的自動化機床。
配備多工位刀塔或動力刀塔,機床就具有廣泛的加工藝性能,可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復雜工件。具有直線插補、圓弧插補各種補償功能,並在復雜零件的批量生產中發揮 了良好的經濟效果。
數控車床的基本組成:
數控車床由數控裝置、床身、主軸箱、刀架進給系統、尾座、液壓系統、冷卻系統、潤滑系統、排屑器等部分組成。
數控車床分為立式數控車床和卧式數控車床兩種類型。
立式數控車床用於回轉直徑較大的盤類零件車削加工。
卧式數控車床用於軸向尺寸較長或小型盤類零件的車削加工。
卧式數控車床按功能可進一步分為經濟型數控車床、普通數控車床和車削加工中心。
(1)經濟型數控車床:採用步進電動機和單片機對普通車床的車削進給系統進行改造後形成的簡易型數控車床。成本較低,自動化程度和功能都比較差,車削加工精度也不高,適用於要求不高的回轉類零件的車削加工。
(2)普通數控車床:根據車削加工要求在結構上進行專門設計,配備通用數控系統而形成的數控車床。數控系統功能強,自動化程度和加工精度也比較高,適用於一般回轉類零件的車削加工。這種數控車床可同時控制兩個坐標軸,即x軸和z軸。
(3)車削加工中心:在普通數控車床的基礎上,增加了C軸和動力頭,更高級的機床還帶有刀庫,可控制X、Z和C三個坐標軸,聯動控制軸可以是(X、Z)、(X、C)或(Z、C)。由於增加了C軸和銑削動力頭,這種數控車床的加工功能大大增強,除可以進行一般車削外,還可以進行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉中心的孔和徑向孔的鑽削等加工。
2.液壓卡盤和液壓尾架 液壓卡盤是數控車削加工時夾緊工件的重要附件,對一般回轉類零件可採用普通液壓卡盤;對零件被夾持部位不是圓柱形的零件,則需要採用專用卡盤;用棒料直接加工零件時需要採用彈簧卡盤。 數控軸承車床對軸向尺寸和徑向尺寸的比值較大的零件,需要採用安裝在液壓尾架上的活頂尖對零件尾端進行支撐,才能保證對零件進行正確的加工。尾架有普通液壓尾架和可編程液壓尾架。
3.數控車床的刀架 數控車床可以配備兩種刀架:
(1)專用刀架 由車床生產廠商自己開發,所使用的刀柄也是專用的。這種刀架的優點是製造成本低,但缺乏通用性。
(2)通用刀架 根據一定的通用標准(如VDI,德國工程師協會)而生產的刀架,數控車床生產廠商可以根據數控車床的功能要求進行選擇配置。
4.銑削動力頭 數控車床刀架上安裝銑削動力頭後可以大大擴展數控車床的加工能力。如:利用銑削動力頭進行軸向鑽孔和銑削軸向槽。
5.數控車床的刀具 在數控車床或車削加工中心上車削零件時,應根據車床的刀架結構和可以安裝刀具的數量,合理、科學地安排刀具在刀架上的位置,並注意避免刀具在靜止和工作時,刀具與機床、刀具與工件以及刀具相互之間的干涉現象。
❸ 什麼是動力頭
比較簡單的一個變速傳動機構,形式多種多樣,基本原理就是電機帶動一個齒輪變速機構,可以實現鏜削、銑削、鑽削等功能,有的帶有導軌,可以小范圍的直線運動,如照片所示為固定式,不能運動。可以完成簡單的加工,一般精度不高。
有鑽削動力頭攻絲動力頭銑削動力頭鏜削頭鉸孔頭,主要在製造專用機械設備方面使用。