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大型床身导轨的制造工艺改进
发布时间:2019-07-01   点击次数:265次

摘 要 阐述了将大型机床拼接床身分段磨削,通过专用修整器及专用假床身,保证两 V 形导轨的角度以及两 V

形导轨的中心距、等高保持一致,并在拼接端面实施灌定位胶工艺,保证拼接好导轨整体直线度,在实际生产过

程中,取得了很好的效果,大大缩短了生产周期。

关键词 V 导轨 导轨拼接 定位胶 分段磨削 

2 主要磨削流程

1)安装砂轮修整器及假床身

根据工作台撞缸位置安装修整器及假床身底座,

使得修整器修整笔中心对准砂轮中心线(这里通过

宽头金刚修整笔),如图 3 所示。

3 砂轮修整器及假床身安装位置

2)安装主床身

安装主床身在工作台上,通过垫铁及顶块校正

主床身双 V 导轨与假床身双 V 平行,并根据磨削余

量调整两者等高度,如图 4 所示。

4 主床身安装

3)主床身磨削

通过砂轮修整器修整砂轮(这里采用单面磨削

方法),将床身导轨连同假床身一同磨出,检查单段

床身各项精度指标合格后吊离工作台。

4)副床身安装

将副床身安装在工作台上,通过垫铁及顶块来

调节副床身与假床身导轨平行度及高度,这里注意

副床身导轨高出量为磨削余量,如图 5 所示。

5 副床身高出假床身

5)副床身磨削;

通过测量副床身导轨与假床身导轨的高低来控

制磨削余量,后将导轨平直度检具放在副床身上,

检查副床身的两 V 导轨的四个面的 abcd

点与假床身的 abcd 四点误差在 0.003 mm 内,

如图 6 所示。

6 通过假床身检查等高

主床身

导轨磨工作台

砂轮

砂轮修整器

假床身

导轨磨工作台

假床身

副床身

b a

a

c

c

b d

d

修整笔

砂轮裘卓明 等 大型机床床身导轨的制造工艺改进

61

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砂轮宽度

6-8

0

.

0

5

15-20

1

砂轮宽度

粗磨砂轮 精磨砂轮

3 拼接端面的误差控制

通过端面灌胶工艺,将调整好的拼接床身通过

灌定位胶来实现拼接,主要操作流程:

1)精铣拼接床身拼接端面

将床身置于龙门铣上,通过圆棒校正四点等高

及纵向平行,精铣两端面,根据导轨面基准加工连

接螺钉孔,其中主床身端面加工灌胶腔(腔深 2mm

及灌胶孔,如图 7 所示。

7 灌胶腔及灌胶口形式

2)安装主床身

将主床身通过垫铁置于地轨上,根据精度要求

调整床身导轨凹度及扭曲,并锁紧垫铁螺钉,调整

完毕后稳定 24 小时复检。

(上接第 51 页)

在磨削加工中为减少砂轮与工件的接触面积,

对砂轮进行修整,如图 5 所示。粗磨时将砂轮外圆

修出台阶面,两边各修出 3~4 6~8 mm宽相差 0.05

mm 的台阶。修整后的多台阶砂轮在磨削中相当于

多个锋利的刃口同时参与磨削加工,减小了切削抗

力,同时也提高了砂轮的利用率。精磨的时候,因

为磨削量比较少,在砂轮表面修整出 15~20 mm

1mm 的单台阶,以减小砂轮和工件的接触面积,

并且也非常有利于磨削区域的散热。

5 磨削砂轮的形状

3)灌胶腔处理

1)清洗灌胶腔及灌胶孔;

2)粘贴密封条及连接孔密封圈;

3)安装灌胶及出胶管。

4)安装两段副床身

1)调整副床身凹度及扭曲;

2)调整副床身 V 型导轨各面拼接处等高;

3)通过测量主副床身两方向直线度,调整副

床身扁摆;

5)灌胶:采用可赛新 TS353 高精度定位胶;

6)锁紧连接螺钉。

定位胶固化时间为 24 小时,等固化后锁紧拼接

床身链接螺钉。

4 结语

经过实践,对比之前的工艺方法,改进后的制

造工艺,生产周期大大缩短(较刮削法缩短 50%

上),通过拼接端面灌定位胶的方法,使得长导轨精

度化整为零,提高了导轨的装配精度,为以后制造

更长床身导轨提供了一条有效的工艺解决方案。

4.4 切削用量选择及磨削注意事项

1)粗磨时,每次进刀量为 0.05 mm。用三台

阶砂轮磨削时,总计进给量为 0.15 mm

2)淬火后,因零件存在弯曲,进刀量要比正

常磨削小,尽量不超过 0.1 mm。走刀速度尽量快些,

这样磨削可把部分径向磨削力分解为轴向力,减小

因径向力过大造成工件弯曲变形。工件经过多次往

复磨削至见光时方可再次进刀,避免因断续磨削、

受力不均匀导致工件弯曲的情况出现。

3)精磨时一定要保证砂轮的锋利,冷却液要

充分的浇入到磨削区域内,避免工件烧伤。

5 结语

在实际生产中,20CrMnTi 渗碳淬火细长轴的磨

削是通过改进中心架,增加校直,修整砂轮,优化

切削用量等工艺措施,有效的解决磨削过程中的变

形问题,保证零件的精度,使磨削的零件质量稳定,

并为同类零件的加工提供了可供参考的工艺方法。

目前,该零件用于烟草机械上,使用效果很好。 

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