青海第二機(jī)床制造有限責(zé)任公司(西寧 810021)史耀華
我公司在開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品時(shí)為適應(yīng)市場(chǎng)需要,開(kāi)發(fā)研制出了床身較長(zhǎng)的產(chǎn)品,該產(chǎn)品精度要求高,加工難度大,且床身(見(jiàn)圖1)的剛性和精度對(duì)銑削加工工件時(shí)的效率及加工精度影響很大。由于我公司加工設(shè)備能力有限,并考慮到床身的鑄造質(zhì)量、熱處理方式及批量生產(chǎn)的效率等特點(diǎn),最終采用以分段床身導(dǎo)軌面為基準(zhǔn)的對(duì)接工藝。采用床身對(duì)接工藝后,達(dá)到了圖樣設(shè)計(jì)要求,更是解決了我公司設(shè)備能力不足的困難,為我公司生產(chǎn)大型產(chǎn)品提供了一套可行的工藝措施。
在決定采用以分段床身導(dǎo)軌面為基準(zhǔn)的對(duì)接工藝時(shí),主要考慮到在床身結(jié)構(gòu)中對(duì)接端面時(shí)最重要的安裝基準(zhǔn)和導(dǎo)向基準(zhǔn),要求具有良好的導(dǎo)向精度及嚴(yán)格的形狀位置精度,并能長(zhǎng)期保證床身導(dǎo)軌基準(zhǔn)面的精度。我們將床身分為前、中、后三段,并根據(jù)床身導(dǎo)軌端面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),安排床身對(duì)接工藝為:鑄造→粗加工→人工時(shí)效→噴漆→劃線→粗刨→刨(粗刨對(duì)接端面)→自然時(shí)效(一周)→劃線→鉆孔→半精刨對(duì)接端面→粗刨→劃線→鏜銑(對(duì)接端面)→鉗工(預(yù)裝、調(diào)整)→銑→精刨→鉗工→淬火。
圖1
確定了對(duì)接工藝后,在各道關(guān)鍵工序中,采用了相應(yīng)的嚴(yán)格控制措施。
(1)將各分段床身吊放于刨床上,按床身上導(dǎo)軌面及導(dǎo)軌立面為基準(zhǔn)打表,使分段床身上導(dǎo)軌面及導(dǎo)軌立面對(duì)刨床運(yùn)動(dòng)方向的平行度不大于0.01 mm/1000 mm,緊固。
分別粗刨、半精刨對(duì)接端面并留量,保證端面對(duì)導(dǎo)軌的垂直度小于0.10 mm/1000 mm和端面的平面度。兩對(duì)接端面對(duì)接好后,工藝控制0.04 mm的塞尺不入。
(2)在鉆孔、噴漆后精銑端面,找正方法同上,緊固后,選用直徑為300 mm左右的刀盤半精鏜銑對(duì)接端面至尺寸,再次復(fù)查導(dǎo)軌精度,并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。換上直徑大于端面寬度的刀盤,精鏜銑端面,背吃刀量為0.05~0.15 mm,主軸轉(zhuǎn)速為40 r/min,進(jìn)給量為40 mm/min,從而保證了對(duì)接端面的平面度及表面粗糙度要求。
(3)兩對(duì)接面對(duì)接后,工藝控制0.02 mm的塞尺不得插入,床身端面在垂直方向打表實(shí)測(cè)值為0.03 mm/1000 mm,橫向打表實(shí)測(cè)值為0.015 mm/1000 mm,達(dá)到了圖樣精度要求。床身精度如圖2所示。
圖2 床身斷面圖
圖3 床身裝配圖
按床身裝配圖位置(見(jiàn)圖3),將前、中、后三段床身按順序放置于平臺(tái)上對(duì)好,上下左右墊好后,保證各導(dǎo)軌面錯(cuò)位量在0.3 mm內(nèi),用螺栓聯(lián)接起來(lái),控制0.04 mm的塞尺不入。轉(zhuǎn)鏜鉆床,將接好的床身導(dǎo)軌面放置于工作臺(tái)上,校直夾壓,鉆鉸各錐銷孔,檢查錐銷孔與錐銷接觸面積在70%以上,裝入錐銷定位。轉(zhuǎn)龍門刨B2016A/1,底面向上放置于工作臺(tái)上的等高墊鐵上,墊好夾緊,精刨至尺寸;翻轉(zhuǎn)床身,導(dǎo)軌面向上放置于工作臺(tái)等高墊鐵上,每塊墊鐵應(yīng)受力均勻,打表找正,定表夾壓,精刨各導(dǎo)軌面,保證加工后導(dǎo)軌全長(zhǎng)上中間凸起0.02 mm以內(nèi)。終結(jié)松開(kāi)床身夾壓螺栓,自然狀態(tài)放置1 h,臨床檢驗(yàn)各項(xiàng)精度,達(dá)圖樣要求。
保證床身對(duì)接精度,對(duì)接(在裝配和機(jī)加過(guò)程中)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)按確定的分段工藝方案,以中段導(dǎo)軌面為基準(zhǔn),用裝配支承形式校正安裝水平為0.04 mm/1000 mm。
(2)對(duì)接時(shí),應(yīng)用推力使各段逐漸拼合,切勿直接利用聯(lián)接螺栓拉緊端面,以防止因端面變形影響對(duì)接后導(dǎo)軌的精度。
(3)對(duì)接時(shí),先用手指輕輕觸摸導(dǎo)軌接縫處,用工藝提供的專用工裝校正,要求接縫處平整光滑,且0.02 mm的塞尺不得插入。
(4)導(dǎo)軌全部對(duì)接好后,精調(diào)導(dǎo)軌直線度,檢查定位錐銷與錐銷孔的接觸面積達(dá)70%以上。
[1]楊叔子.機(jī)械加工工藝師手冊(cè) [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.
[2]陳宏鈞.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.
[3]鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.