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        論立式加工中心床身加工要點

        2019-10-21 00:49:51段廣游馬樹德
        裝備維修技術 2019年5期

        段廣游 馬樹德

        摘要: 床身(底座)是立式加工中心重要的組成部件之一,工作臺在床身的導軌上來回滑動,床身導軌精度的好壞將直接影響到整臺機床的精度。因此,在機床裝配之前先保證床身導軌面的精度是很關鍵的。為了增加導軌面的硬度,增加導軌的耐磨性,在精加工后需要進行高頻淬火處理,再用磨床磨平,但進行高頻淬火會使導軌變形,根據(jù)實際經驗大部分情況是導軌中間下凹兩頭上翹,在加工過程中有意將導軌面加工成中間凸兩頭凹,是解決淬火后導軌變形的很有效方法。

        關鍵詞: 高頻淬火;導軌變形;床身精度

        下面所示的三維圖即是立式加工中心的床身,和一般的床身有所不同,它是滑動導軌而非線性導軌,因此對導軌面的精度要求比較高。要想保證床身的加工質量滿足裝配要求,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。圖1–1所示的床身,關鍵的加工部位在于4個導軌面,要保證高頻淬火后4個導軌面的變形量不大。然后在磨床上磨平即可。

        制作加工工藝

        劃:劃銑床線

        銑:各部(包括導軌各部、各凹臺、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、重新調整好再精加工。

        銑床線

        銑:校平底面、銑各0.8導軌面、1200兩側3.2面。0.8導軌面和壓板面各留0.6–0.7mm上凸0.8mm、平直平行垂直允差0.1。

        確定加工方案

        按工藝要求,為了補償導軌面淬火后兩頭翹中間凹的變形量,在加工時人為把導軌中間部位加工成中間上凸,兩端比中間稍微低一點,凸出量為0.8mm。這樣在淬火后的變形量和加工時人為的變形量相互抵消,基本上導軌面淬火后是接近平面的,之后上磨床磨就完全達到平面度要求了。值得注意的是壓板面也是淬火面,所以也要人為的加工成中間凸的,即和導軌面的變形趨勢是一樣的,這樣導軌面和壓板面淬火后才接近平行。

        上導軌面要使刀具分別從兩頭向中間逐漸上抬刀具加工而成,切忌不要從一端先上升到中間再下降到另一端走刀。我們在加工大面時一般選擇直徑比較大的刀具,刀具在走下降斜線時,其后面的刀刃容易刮傷已經加工好的平面,這樣零件的平面度和尺寸都無法保證。

        壓板面的走刀路線應該是,刀具從中間分別向兩端逐漸走下斜線,其原理與上導軌面的走刀路線相同。壓板面要與導軌面保持相平行的狀態(tài),導軌厚度應保持各處統(tǒng)一尺寸。在淬火后壓板面和導軌面的變形方向一致,只要調整好加工時人為變形量和淬火變形量之間的關系,就能人為抵消或減小淬火所引起的變形量。

        選擇合理的加工刀具

        在加工大平面時,我們選大直徑的面銑刀,這樣可以減少走刀路徑節(jié)約時間,也可以減少接刀紋。在精度要求較高時我們選擇帶有修光刃的面銑刀。在銑壓板面時,由于加工部位朝下方,我們如果用臥頭加工主軸頭下不去,刀具又不夠長,所以采用三面刃銑刀用立頭加工。

        確定對刀點和編程原點

        編程原點的選擇

        通常有以下幾點參考:

        第一:根據(jù)圖紙尺寸的標注方式,有的尺寸都是從一點起的,這樣我們通常以這一點為編程原點,我們在寫加工坐標時比較直觀,在車間加工時,操作者比對圖紙看加工程序時也比較直觀方便。

        第二:根據(jù)零件特點,如果零件大部分是對稱的,我們通常以對稱軸為編程原點,這樣在編寫加工程序時尺寸比較統(tǒng)一,在檢查程序時也很容易發(fā)現(xiàn)錯誤。

        第三:加工精度要求較高的位置且比較集中有相關公差要求的,就以高精度面為編程原點。

        對刀點的選擇

        對刀點的選擇通常有以下幾點參考:

        第一:有劃線的工件,要按劃線找正,同時根據(jù)劃線把坐標系找好,再參照圖紙和加工指導書使坐標系和編程原點一致。

        第二:沒有劃線的工件,應當先找上序已加工出的基準面,然后再衡量其它重要部位的加工量,保證各個加工部位的加工量足夠。

        精加工立式加工中心的導軌面

        精加工導軌程序采用200面盤銑刀來對立式加工中心床體的導軌面進行加工,采用直線插補法,分別從導軌面的兩端向導軌中間端的最高點方向來進行插補。從下端往上端進行銑削的特點是可以保證較好的粗糙度和精度,對比從上端往下端的銑削的方法要好很多,從下端往上端進行銑削的時候,刀具它的受力是要比從上端往下端來加工要小很多,由于刀具受力小,它不容易產生彈性變形,在銑削過程中它的回轉半徑比較大,刀具可以獲得相對較大的線速度,使刀具與工件接觸面比較下,這就使彈性變形也在大大的減少。這樣以來就可以保證床體本身的精度與較好的粗糙度。

        結束語

        在機械加工中,很多時候都是冷加工和熱加工共同作用形成,我認為加工誤差是不可避免的,只有對誤差產生的原因進行具體的分析,在這時只要我們認真考慮,努力尋求解決辦法,總會使加工達到我們的要求。

        參考文獻

        徐宏海.數(shù)控加工工藝[M].北京機械工業(yè)出版社,2003.

        王先逵.機械制造工藝學[M].機械工業(yè)出版社,1995.

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