數(shù)控龍門鏜銑床滑枕加工技術淺析

劉鐘鉞 劉 娟

(大連機床集團工藝研究所，遼寧大連 116600)

滑枕是數(shù)控龍門鏜銑床的重要零件，是機械加工中的疑難件。其特點是零件大，加工難度高，各方精度高。特別是在滑枕中間位置上的軸承孔加工更是難中之難。

數(shù)控龍門五面體鏜銑機床正在不斷壟斷機械加工行業(yè)，由十幾年前國外引進到目前開發(fā)自制，由單機開發(fā)到批量生產(chǎn)，正以較快的速度步入市場。所以，研究滑枕的加工技術尤為重要。

本文將對一種中型滑枕中間位置的軸承孔加工方法進行工藝分析，為其他類似工件的加工提供一定參考。

其結構見圖1。

1 工藝分析

從圖1中可看出該工件長達3 600 mm，外形各面形位公差幾何精度要求高，貫穿全長的各孔除形狀公差和位置公差精度高外，最難干的是中間兩個軸承孔，除深達1 600 mm，難加工外，其測量也是一個難題。

根據(jù)圖紙和技術要求，通過分析，結合加工廠的設備情況，可編制表1工藝過程。

2 工藝裝備

根據(jù)表1工藝過程，應做好加工前的工藝裝備工作，該工件主要加工困難是中間內(nèi)孔，其加工過程分粗、半精和精加工，其中粗、半精加工可在普通鏜床上加工，而精加工應在龍門數(shù)控五面體鏜銑床上加工，無論是在普通鏜床還是在龍門數(shù)控五面體鏜銑床上加工，其鏜桿是主要問題。本文介紹加工主要采用了以下兩種鏜桿工裝。

2.1 普通鏜床鏜桿工裝

本工裝用于T6125通用鏜床，粗、半精加工滑枕中間兩處軸承孔，分兩次使用，一次是燜火前粗加工使用，另一次是燜火后半精加工使用。在加工中，主要是解決長鏜桿中間托架和刀盤體問題，鏜桿選用φ1 100 mm×2 500 mm通用鏜桿，首先將托架安裝在工件上，然后在工件尾端將鏜桿穿過托架定位孔，安裝在鏜床主軸上，注意在X、Y向找正。將刀盤體牢牢緊固在鏜桿上，按加工尺寸對好刀。如圖2所示。

(1)調(diào)掛托架

因工件長3 600 mm，在普通鏜床上加工，工作臺長度1 600 mm×1 200 mm，除超過工作臺長度外，還超出機床縱向長度，只能將機床尾架撤出，為保持重量平衡，將工件安裝在工作臺的中間位置。

表1 工藝過程

同時鏜桿長度2 500 mm，本身小于工件長度。另外，鏜桿在加工中不能懸空，必須利用工件中間位置的裝配孔，設計專用托架將鏜桿托住，如圖3所示。

托架設計中要考慮以下幾個問題:

首先是中心定位，周邊定位板除牢牢固定在工件上外，必須設計使用調(diào)整螺釘，上下左右進行調(diào)整。其次是在使用過程中，保證鏜桿縱向移動流暢，在定位孔位置安裝銅套，同時設有油孔，保證工作中鏜桿旋轉(zhuǎn)和位移流暢。

托架安裝應按以下程序進行，可在機床工作臺上進行:首先，將托架拆開，分左右兩部分，右側部分按工藝裝配孔送到滑枕內(nèi);然后，將左側部分沿螺紋孔安裝后把緊。

(2)滾道

為使鏜桿安裝時方便又安全，應設計一個滑道，滑道安裝在工件一端入口處，見圖4。

7.成果以專業(yè)論文形式出版，用以相近專業(yè)之間的交流及借鑒，所有培養(yǎng)方案編制成校本教材及指導手冊，供學員之間學習使用。

安裝時應按以下順序進行:首先，將托架牢固把緊在工件上;然后，用吊具將鏜桿吊起，因托架在中間位置，鏜桿長度不夠，吊裝位置應向后部偏斜;為防止鏜桿因偏重滑動，吊繩應用尼龍布帶，用一端捆住的吊裝方法，偏斜重量應用手托住，和吊具同步沿著滾輪進入工件孔內(nèi)，慢慢地穿到托架孔內(nèi);最后，用手將鏜桿輕輕推進主軸孔內(nèi)。

另外，鏜桿和主軸應按以下順序定心，首先將工件找正后壓緊，然后將主軸按現(xiàn)留量尺寸找正中心，待鏜桿沿著工件中心進到主軸孔內(nèi)時(應盡量將主軸申到最長位置)然后牢牢的將鏜桿安在主軸錐孔內(nèi)。

(3)刀盤體

刀盤體是解決因孔徑和軸徑相差較大而設計的專用工裝，用φ110 mm鏜桿加工成品是φ360 mm的孔，須在鏜桿上安裝一個刀盤體，才能保證加工中切削牢固。為安裝方便，刀盤體可分兩塊，中間孔用φ110 mmH7尺寸公差牢固夾緊在鏜桿上。同時，為保證每次調(diào)刀順利，在夾刀口側面設計一個調(diào)刀裝置，如圖5。

當工件和鏜桿按以上程序安裝后，就可將刀盤體分上下兩塊安裝在鏜桿上，利用工件上的工藝孔用螺釘把緊在合適的位置。同時將刀具安裝在刀盤體上的夾刀口內(nèi)，最好安裝兩把，同時切削，保證切削力均衡。應在第一把刀試切后，按刀具切削刃再安裝第二把刀，其刀具徑向位置用內(nèi)六方扳手調(diào)整調(diào)刀塊。而軸向位置除依靠刀盤體自身加工精度保證外，其主偏角應靠手工刃磨保證，最終保證兩把刀刃同時擔負切削。

2.2 數(shù)控龍門五面體鏜銑床鏜桿工裝

在精加工中，由于滑枕各部精度較高，只能用數(shù)控龍門五面體鏜銑床加工，將主軸頭臥式安裝，鏜桿臥式安裝在主軸孔上，在鏜桿前后端用專用套支撐。

為保證加工中的精度，鏜桿強度要夠，就是說整體要粗，刀具要精，為提高精度，解決測量難題，應采用硬質(zhì)合金浮動鏜刀板，其尺寸精度在加工前在刀板上對好尺寸。其工裝應按以下形狀和要求設計。

(1)鏜桿

其鏜桿粗大到φ300 mmf7，兩端加支撐套，中間單刀頭仍采用調(diào)刀裝置，鏜桿的一端設計一個刀盤體，安裝在機床主軸上。另外，因鏜桿長粗，中間用實心料，而兩側用管料，全部采用45鋼，熱處理:C52。

(2)滾道

因鏜桿粗大，給安裝帶來了很大麻煩，為使鏜桿安裝時方便又安全，應設計一套滑道裝置，滑道分別安裝在工件兩端入口處，另外在入口時增加一個送料小車，小車沿著工件中心在工作臺上平直移動，將鏜桿送到工件內(nèi)，如圖7a所示。

圖7b是安裝在工件右端的滾輪裝置，滾輪安裝在固定架上，滾輪中心位置可用螺釘調(diào)整。

圖7c是當鏜桿穿行到工件中間位置時，將左向?qū)驐U輸送到中間位置的裝配孔處，按圖示位置安裝在鏜桿上，注意止口定位后用螺釘均勻把緊，繼續(xù)向前運行。

安裝時應按以下順序進行:因該機床工作臺是2 500 mm×8 000 mm，首先將工件安裝在機床工作臺上，按要求和需要找好各方精度，工件下方加合適等高墊;然后，將托架牢固把緊在工件上;另外，鏜桿中心和主軸中心用百分表找正定心，將刀盤體安裝在主軸上，待鏜桿沿著工件中心進到主軸孔內(nèi)時，將鏜桿牢牢緊固在主軸孔內(nèi)。

用吊具將鏜桿吊起，穩(wěn)穩(wěn)地落在小車和右端的托架的滾輪上;然后，移動小車，使鏜桿漸漸隨滾動小車向工件內(nèi)移動，當鏜桿移動到中間位置時，就是到達軸承安裝孔時，將左端的導向桿安裝在鏜桿左端頭的定位孔內(nèi)，然后，用螺釘均勻把緊;繼續(xù)移動鏜桿，直到鏜桿順利安裝在工件內(nèi)。注意，當鏜桿進到兩端定位套內(nèi)時，應充分做好潤滑。

(3)刀具

該刀具分別采用90°左右鏜孔刀和左右浮動鏜刀板。當然，如加工件數(shù)量少的情況下，鏜孔刀和浮動鏜刀板可不分左右，只是主軸采用左右轉(zhuǎn)即可。刀具材質(zhì)可全部采用YG8，各部角度按標準制作，浮動鏜刀板的尺寸精度應在加工前通過工具檢測儀確定。

通過以上的分析論述，在各關鍵加工環(huán)節(jié)，分別采用了以上先進的工藝方法，很好地解決了滑枕特別是中間軸承孔的加工難題，為其他類似結構件的加工提供了有力的參考。

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