斜床身多導軌對接加工研究及應用的論文例文

　　【摘要】本文根據我廠(chǎng)加工的實(shí)例，介紹了多段高精度床身對接加工的方式方法和調整方式以及采取的一些措施，通過(guò)這些方法措施可以在設備資源有限的情況下加工好高精度的床身。

　　【關(guān)鍵詞】對接；樣板段；床身精度；對接精度；淬火

　　前言

　　隨著(zhù)國內軍工、航天、電力、風(fēng)能、船舶等行業(yè)的快速發(fā)展，很多的零件都趨向于大型化零件，并且要求高質(zhì)量、高生產(chǎn)效率加工的需求越來(lái)越來(lái)迫切。在科技日益飛速發(fā)展的今天我廠(chǎng)根據現在船舶工業(yè)的需要自主開(kāi)發(fā)了大型①HTM125系列臥式曲軸車(chē)銑數控機床。這種機床能夠對電機轉子、氣輪機轉子、軋輥、曲軸等精度高、工序多、形狀復雜的回轉體的機械加工。五軸四聯(lián)動(dòng)的功能，可以節省工藝裝備、縮短生產(chǎn)準備周期、保證零件加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率，機床加工精度和生產(chǎn)效率是考核機床的兩個(gè)重要指標，它取決于機床的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性。在加工過(guò)程中，機床主軸的回轉精度和刀具運動(dòng)直線(xiàn)性精度決定被加工零件的形狀精度和尺寸精度。零件的尺寸精度在于對加工刀具的調整，零件的形狀精度取決于機床床身的精度，而機床的床身是整個(gè)機床的基準，它的精度決定了機床精度。

　　本文根據床身的結構特點(diǎn)以及公司現有設備的資源，充分分析了床身的幾個(gè)加工難題，針對這幾個(gè)難題，我們充分利用新的技術(shù)理念，利用有限的資源與設備完成了這種對接床身的加工。

　　這種機床床身是由兩段床身對接而成的，前段床身全長(cháng)10.1米，后段床身全長(cháng)是6米，兩段床身全長(cháng)是16.1米。床身的滑動(dòng)導軌面與水平面成30°與第一主軸箱和第二主軸箱配合的淬火導軌，床身上面和后面的滾動(dòng)導軌與可移動(dòng)的立柱的滾動(dòng)導軌配合，兩段床身對接的方式是采用螺栓和鑲條配合。床身的截面圖見(jiàn)圖一。

　　下面是重點(diǎn)研究的幾個(gè)技術(shù)難點(diǎn)和解決方案。

　　一、研究導軌淬火前各段導軌的加工

　　根據床身的結構特點(diǎn)，在進(jìn)行淬火前的工序床身在淬火前分為粗加工、振動(dòng)時(shí)效處理、半精加工。粗加工是為了去除床身上大量的加工余量并且給后序加工留出足夠的半精加工和精加工余量；振動(dòng)時(shí)效處理是為了床身釋放加工應力、熱應力和因為裝夾給床身帶來(lái)的變形應力；半精加工是為了給后序的精加工留出加工余量和床身的仿形量。

　　二、研究導軌淬火變形量，以便淬火前導軌加工采取措施，彌補淬火變形

　　根據這樣的仿形量進(jìn)行淬火處理后床身導軌在淬火后半精加工檢測的時(shí)候床身導軌在基準B面方向上的誤差在0.5mm，基準A面和C面的誤差為0.2mm。

　　三、研究淬火導軌精磨前各段淬火導軌的一致性加工

　　各段床身淬火后需要對床身淬火導軌進(jìn)行二次加工，去除多余的留量，因為對床身進(jìn)行了淬火處理，普通的加工刀具無(wú)法加工淬火后的床身，經(jīng)過(guò)和山高刀具廠(chǎng)進(jìn)行聯(lián)系之后，采用了能夠切削淬應件的CBN陶瓷刀片對床身進(jìn)行加工。那么加工后的導軌尺寸的一致性？在加工時(shí)采取了基準一致的原則來(lái)保證兩段床身淬火導軌截面的一致性�；鶞室恢略瓌t就是以床身淬火導軌的一個(gè)平面為基準，在加工其它平面的時(shí)，所有的尺寸都是以這個(gè)面為坐標基準。

　　四、研究淬火導軌精磨后各段導軌的形狀位置精度及尺寸精度

　　由于受設備影響，各床身淬火導軌精磨只能采取分段加工，因此必須保證床身各段淬火導軌精磨后形狀位置精度及尺寸精度的一致性，為導軌對接打下基礎。

　　在對床身淬火導軌精加工是還是采用基準一致性的原則，但是這個(gè)基準一致性原則和淬火前半精加工是不一樣的。精加工基準一致性的原則是這樣的，首先將需要加工的床身安裝在導軌磨床上并找正到0.02mm以?xún)�，然后將一個(gè)與床身截面尺寸相差0.05mm的樣板段同樣安裝到機床上，磨床根據樣板段的`尺寸來(lái)磨削床身導軌面，這樣就能夠保證床身前段、后段的幾何形狀和尺寸精度。

　　五、研究淬火導軌對接后的形狀位置精度

　　床身淬火導軌進(jìn)行精加工后，如何對接才能夠保證床身的整體精度？要保證對接后的精度首先要對床身的對接端面進(jìn)行精加工，保證淬火導軌與床身對接端面的垂直度之后兩段床身才能夠進(jìn)行對接。在對接時(shí)要對對接端面根據測量的數據進(jìn)行多次調整，直到對接后兩段床身的綜合直線(xiàn)度滿(mǎn)足要求為止，測量?jì)蓚�(gè)床身淬火導軌面的千分表使用工裝，通過(guò)使用工裝能夠觀(guān)測兩個(gè)床身相同導軌面的誤差值，根據千分表的讀數調整對接面的鑲條，當床身兩個(gè)相同的導軌面誤差在0.002-0.003范圍內就可以達到床身的對接要求。兩個(gè)床身對接完成后，可以使用水平儀或者自準儀檢測對接完成的床身精度。因為對接完成的床身兩段總長(cháng)度為16.1米長(cháng)，在進(jìn)行數據測量的時(shí)候，設計了l=500mm的專(zhuān)用墊塊測量采集數據。將采集的數據按照兩點(diǎn)連線(xiàn)的方法作圖對數據進(jìn)行處理，首尾兩點(diǎn)的連線(xiàn)作為評定直線(xiàn)度誤差的理論直線(xiàn)，從曲線(xiàn)上找出最大正、負坐標值，取其絕對值之和，即為計算出對接床身的直線(xiàn)度誤差。

　　六、研究滾動(dòng)直線(xiàn)導軌對接后的形狀位置精度

　　七、直線(xiàn)導軌螺紋孔和齒條螺紋孔間距的保證

　　因為兩段床身的全長(cháng)為16.1米，而每條滾動(dòng)導軌全長(cháng)為8米長(cháng)，所以在加工安裝螺紋孔時(shí)必須保證好兩段床身安裝螺紋孔距。那么如何保證螺紋孔距呢？首先要加工完成床身前段上的螺紋孔，在床身后段上先加工出兩個(gè)螺紋底孔，這樣在床身前段卸下之后加工床身后段就有了加工的基準。對床身后段進(jìn)行重新裝夾找正進(jìn)行加工余下的螺紋孔，齒條的螺紋孔加工方式和滾動(dòng)導軌螺紋孔加工方式相同。

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