段廣游
大連機(jī)床集團(tuán) 遼寧大連 116000
下面所示的三維圖即是高速加工中心的十字滑臺(tái),和一般的十字滑臺(tái)有所不同,它是運(yùn)用于高速機(jī)床上的零件,因此對(duì)導(dǎo)軌面的精度與滑塊面要求比較高。要想保證十字滑臺(tái)本身的加工質(zhì)量滿足裝配要求,首先需要安排合理的加工工藝,劃分好粗、精加工工序,選擇合理的加工刀具,編制合理的加工程序[1]。圖1所示的床身,關(guān)鍵的加工部位在于4個(gè)滑塊面與兩個(gè)導(dǎo)軌面,要保證精加工后4個(gè)導(dǎo)軌面的與滑塊面不產(chǎn)生變形,并達(dá)到水平儀檢查的精度。
圖1
我們可以簡(jiǎn)單的介紹一下制作加工工藝。
(1)劃:劃銑床線
(2)銑:各部(包括導(dǎo)軌各部、各凹臺(tái)、臍面) 0.8面各留1.2-1.5。1.6、3.2面及底面各留1-1.5,平直平行垂直允差0.1要求:1:0.8、1.6、3.2面分粗、精加工2: 粗加工后松開壓板、重新調(diào)整好再進(jìn)行半精加工。
(3)精加工下滑塊面(精銑滑塊面先將面上所有的孔加工完成,最后在精銑滑塊面)
(4)精加工上導(dǎo)軌面(精銑導(dǎo)軌面先將面上所有的孔加工完成,精銑導(dǎo)軌面測(cè)牙,最后在精銑導(dǎo)軌面)
(1)十字滑臺(tái)的下層滑塊面,要求平面度非常高,在0.005mm以內(nèi)。為了達(dá)到精度要求和成品裝配的目標(biāo),采龍門加工中心運(yùn)用夾具裝夾(如圖一)的方法。采用三點(diǎn)定位兩點(diǎn)浮動(dòng)支撐粗加工的導(dǎo)軌面來(lái)進(jìn)行滑塊面的精加工,采用三點(diǎn)定位原理是根據(jù)三點(diǎn)確定一個(gè)面的原理。夾緊方式為頂靠的,如果選用上下夾壓的方法會(huì)使精加工完滑塊面在壓板松開的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生彈性變形,采用燕尾銑刀對(duì)滑塊面進(jìn)行精加工。
(2)十字滑臺(tái)另一個(gè)關(guān)鍵精度是導(dǎo)軌的平行度和扭曲,按要想提高精度達(dá)到裝配要求檢測(cè)方法就得改成用水平儀進(jìn)行檢測(cè),而且為了達(dá)到裝配的精度要求,導(dǎo)軌水平要求3格,扭曲要求1格,且只許凹不許凸,這樣對(duì)加工的要求大大的提高,于是用直線插補(bǔ)的辦法來(lái)解決這一難題,并且對(duì)刀具和定位方式也提出了改進(jìn)。原來(lái)用合金燕尾銑刀銑平面,插補(bǔ)時(shí)由于接觸面積大,無(wú)法達(dá)到工藝要求,為此改用鏜刀來(lái)銑導(dǎo)軌面,以鏜代銑,形象的起名“單刀丟”?;_(tái)導(dǎo)軌長(zhǎng)1m,水平儀一格0.02mm,通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)決定分5個(gè)插補(bǔ)點(diǎn),每200mm一段,逐步增加。每一次Z軸向下0.002mm。胎具方面,原來(lái)是四點(diǎn)固定定位改為自銑定位基準(zhǔn),三點(diǎn)固定,一點(diǎn)活動(dòng),以便裝夾工件時(shí)了解工件定位面的結(jié)合情況,并且自銑側(cè)定位基準(zhǔn),這樣消除胎具與機(jī)床之間的誤差。夾壓方式改為側(cè)面擠靠,減少夾壓對(duì)工件的影響,消除夾緊變形[2]。
(1)在加工大平面時(shí),我們選大直徑的面銑刀,這樣可以減少走刀路徑節(jié)約時(shí)間,也可以減少接刀紋。在精度要求較高時(shí)我們選擇帶有修光刃的面銑刀。在銑壓板面時(shí),由于加工部位朝下方,我們?nèi)绻门P頭加工主軸頭下不去,刀具又不夠長(zhǎng),所以采用三面刃銑刀用立頭加工。
(2)在精銑導(dǎo)軌面的時(shí)候采用鏜刀來(lái)代替燕尾銑刀原來(lái)用合金燕尾銑刀銑平面,插補(bǔ)時(shí)由于接觸面積大,無(wú)法達(dá)到工藝要求,為此我改用鏜刀來(lái)銑導(dǎo)軌面,以鏜代銑,形象的起名“單刀丟”。
編程原點(diǎn)的選擇通常有以下幾點(diǎn)參考:
首先,根據(jù)圖紙尺寸的標(biāo)注方式,有的尺寸都是從一點(diǎn)起的,這樣我們通常以這一點(diǎn)為編程原點(diǎn),我們?cè)趯懠庸ぷ鴺?biāo)時(shí)比較直觀,在車間加工時(shí),操作者比對(duì)圖紙看加工程序時(shí)也比較直觀方便。
其次,根據(jù)零件特點(diǎn),如果零件大部分是對(duì)稱的,我們通常以對(duì)稱軸為編程原點(diǎn),這樣在編寫加工程序時(shí)尺寸比較統(tǒng)一,在檢查程序時(shí)也很容易發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。
在實(shí)際機(jī)械生產(chǎn)加工中,影響機(jī)械加工零件精度及變形的因素遠(yuǎn)不止我所論述的這幾點(diǎn),我論述的幾點(diǎn)只是我在實(shí)踐中實(shí)際碰見的,我認(rèn)為加工誤差是不可避免的,只有對(duì)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行具體的分析,在這時(shí)只要我們認(rèn)真考慮,努力尋求解決辦法,總會(huì)使加工達(dá)到我們的要求。