高 沛， 吳維梁

（山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 山西 太原 030006）

1 車床導(dǎo)軌磨損分析

車床導(dǎo)軌是車床在工作過程中的一個重要組件，在車床運行時刀架在導(dǎo)軌上往復(fù)運動，磨損在所難免。隨著機床使用次數(shù)的增加，在橫切面上的磨損程度會很嚴(yán)重，導(dǎo)致車床刀架發(fā)生偏移。使車床精度下降，大大降低了車床的工作效率與穩(wěn)定性。

磨損情況不同對于加工過程中發(fā)生的精度變化各有不同，主要影響的方面有導(dǎo)軌材料、加工條件和加工負(fù)荷。在車床加工過程中磨損較為嚴(yán)重的就是車床的前導(dǎo)軌，尤其是在加工鑄鐵件等負(fù)荷較大的機械產(chǎn)品時[1-2]。

由于機床導(dǎo)軌磨損在加工過程中產(chǎn)生的影響，機床的重要技術(shù)指標(biāo)都在發(fā)生著變化，主要是機床的精度、剛度和機床的穩(wěn)定性。具有導(dǎo)向和承受載荷作用的機床導(dǎo)軌可以有效地校準(zhǔn)刀架等機床部件，提高機床部件的位置準(zhǔn)確性、精度與剛度等技術(shù)指標(biāo)。

工作久的機床導(dǎo)軌磨損是正常情況，在機床的使用過程中出現(xiàn)這種情況要及時修正，減少因機床導(dǎo)軌磨損出現(xiàn)的精度下降等問題，這是大部分制造型企業(yè)需要解決的一項重要問題。

2 傳統(tǒng)修磨導(dǎo)軌方法分析

目前導(dǎo)軌的傳統(tǒng)修磨方法主要采用導(dǎo)軌磨床法和人工刮研法、精刨代法三種方法，通過近期對企業(yè)的走訪調(diào)研，以上方法在應(yīng)用中存在各種弊端。

導(dǎo)軌磨損以后，如果采用導(dǎo)軌磨床進行修磨，需要將車床導(dǎo)軌拆卸，使用導(dǎo)軌磨床進行磨削修正，導(dǎo)軌修磨完成以后，再次將導(dǎo)軌安裝完成，安裝以后需要對車床進行整體的調(diào)試，拆裝過程工作量大，工人勞動強度大，周期長的缺點比較明顯，通常情況下，如果完成一次修磨需要的時間在5～7 d，甚至更長的時間，嚴(yán)重影響企業(yè)的正常生產(chǎn)，而且整個過程成本比較高，在現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)下不能滿足企業(yè)需求。

人工修磨導(dǎo)軌對機床的拆裝比較簡單，不需要對設(shè)備進行大的拆解，修磨時將車床托板拆下，技術(shù)工人通過純手工的工藝對導(dǎo)軌進行刮研。由于人工作業(yè)，刀架的位置可以劃走進行導(dǎo)軌的處理，省去了拆裝機床的步驟，在刮研的過程中產(chǎn)生摩擦熱量也比導(dǎo)軌磨床產(chǎn)生的熱量少。

但是導(dǎo)軌的平整度取決于工作人員的技術(shù)及經(jīng)驗，遇到硬度比較大的導(dǎo)軌刮研法的效率就不是很高了[3-4]。

目前，大型制造企業(yè)使用精刨代替刮研來修復(fù)磨損的機床導(dǎo)軌，這是一種采用硬質(zhì)合金的窄刃精刨刀修磨機床導(dǎo)軌的新工藝方法。要修復(fù)導(dǎo)軌面必須進行車床部件的拆裝，然后用大型的磨床設(shè)備進行精刨加工，對中小型企業(yè)來說可謂是費工費力。尤其是在精刨過程中很容易對車床導(dǎo)軌造成不可修復(fù)的破壞，或者大型設(shè)備的重量造成車床導(dǎo)軌的變形等。

3 導(dǎo)軌修磨機構(gòu)

本導(dǎo)軌修磨機構(gòu)基于臥式車床導(dǎo)軌（見圖1）進行修磨技術(shù)的研究。普通臥式車床導(dǎo)軌有兩組，分別是刀架導(dǎo)軌和尾座導(dǎo)軌。一般情況下尾座導(dǎo)軌磨損情況較輕，刀架導(dǎo)軌磨損比較嚴(yán)重。刀架在工作過程中往復(fù)運動，與刀架導(dǎo)軌摩擦而產(chǎn)生磨損，尤其是在工作環(huán)境較差的情況下，機床產(chǎn)生的切削屑附著在導(dǎo)軌上，不及時清理會加速導(dǎo)軌的磨損程度。此導(dǎo)軌修磨機構(gòu)是采用車床尾座導(dǎo)軌作為基座，因尾座導(dǎo)軌平時使用頻率比較低，維護正常的情況下，尾座導(dǎo)軌通常是不易磨損的，所以選擇尾座導(dǎo)軌作為基座，在尾座導(dǎo)軌上安裝托板（見圖2），托板由伺服電機（見圖3）進行，托板上安裝由伺服電機驅(qū)動的變角度自動磨頭對機床的梯形導(dǎo)軌和平導(dǎo)軌進行修磨（見圖4）。

圖1 臥式車床導(dǎo)軌

圖2 尾座導(dǎo)軌托板

圖3 伺服電機位置

圖4 導(dǎo)軌修磨機構(gòu)

合理利用車床機構(gòu)就地取材，以尾座導(dǎo)軌作為基座，可以體顯穩(wěn)定性好、便于安裝的優(yōu)點，同時機構(gòu)整體在車床上安裝拆卸方便，適用于同一型號的不同車床的使用，提高了重復(fù)利用度。導(dǎo)軌修磨機構(gòu)的使用不需要對車床本身的任何主題部件進行拆裝，省去了機床拆卸、安裝、調(diào)試的環(huán)節(jié)，沒有對工人勞動強度和手工技術(shù)的要求。

在具體的導(dǎo)軌修復(fù)過程中（見圖5），要將車床的尾座拆除，使用電動磨頭，以托板為依托，以尾座導(dǎo)軌承座為基準(zhǔn)，然后自動磨頭固定在托板上，對導(dǎo)軌面進行磨削，直至達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，繼而停止對車床導(dǎo)軌的修復(fù)。磨頭可根據(jù)需要調(diào)整角度，根據(jù)調(diào)整角度的需要，在托板上安裝刻度盤。

修復(fù)臥式車床導(dǎo)軌時，由于磨頭打磨導(dǎo)軌會發(fā)生震動，所以磨頭的固定顯得極其重要，防止在打磨時磨頭出現(xiàn)松動，導(dǎo)致導(dǎo)軌的受損。需要強調(diào)的是磨頭所處的位置一定要易于調(diào)節(jié)，保證修復(fù)過程有效。

圖5 導(dǎo)軌修復(fù)過程

臥式車床修復(fù)導(dǎo)軌的工作過程可以分為粗修復(fù)和精修復(fù)，也就是說對車床導(dǎo)軌進行粗加工和精加工。粗加工時加工導(dǎo)軌磨損的凸起高處進行加工，對導(dǎo)軌磨損的凹回地處進行精加工。修復(fù)粗加工時要給導(dǎo)軌精加工留有一定的加工余量，使加工過程更加的精確[5-7]。

4 車床導(dǎo)軌修復(fù)后期處理措施

修復(fù)完成后的臥式車床導(dǎo)軌要通過具體的工作狀態(tài)進行后期的處理，對修復(fù)完成的車床導(dǎo)軌還要進行淬火處理，淬火處理重點在新加工修復(fù)的導(dǎo)軌面上。經(jīng)過淬火處理的導(dǎo)軌硬度得到增強。車床導(dǎo)軌的淬火工藝使用電接觸的方法，使導(dǎo)軌加熱達(dá)到淬火增加硬度的目的。這種淬火工藝較為簡單，在中小型企業(yè)中應(yīng)用廣泛。