重大型機(jī)床滑枕加工工藝研究

紀(jì)紅艷+席文彥

摘 要 滑枕是重大型機(jī)床非常關(guān)鍵的部件，在機(jī)床的加工過程中起著非常重要的作用，文章主要以重大型機(jī)床滑枕的加工工藝作為研究的對(duì)象，分別從滑枕的定義、滑枕加工工藝的論述與分析、滑枕深腔孔加工的技術(shù)方法三方面對(duì)其進(jìn)行探討和研究，有利于進(jìn)一步提高重大型機(jī)床滑枕加工工藝的技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞 機(jī)床；滑枕；加工工藝；深孔加工

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）03-0081-01

近些年來，隨著機(jī)床業(yè)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，世界各類企業(yè)對(duì)機(jī)床產(chǎn)品的需求量也在不斷擴(kuò)大，同時(shí)對(duì)機(jī)床各個(gè)部件的要求也非常高?；碜鳛闄C(jī)床非常關(guān)鍵而且重要的部件，被重大型機(jī)床廣泛應(yīng)用，它技術(shù)水平也在不斷進(jìn)步和發(fā)展，但是滑枕在實(shí)際的應(yīng)用過程中仍存在一定的限制性，所以我們有必要對(duì)其加工工藝進(jìn)行進(jìn)一步的探討和研究，從而促進(jìn)未來滑枕加工工藝的技術(shù)水平進(jìn)一步提升。

1 滑枕加工工藝的概述

簡(jiǎn)單來說，滑枕其實(shí)是重大型機(jī)床上的一個(gè)非常重要而且關(guān)鍵的零部件，它的形狀為長(zhǎng)方形，內(nèi)部有好多孔，而且都比較深，它是與機(jī)床主軸相連接的。一般情況下，如果主軸長(zhǎng)時(shí)間的使用，就很容易變長(zhǎng)，變長(zhǎng)后主軸的直線度就會(huì)下降，很容易就會(huì)發(fā)生扭曲的現(xiàn)象，另外受力后很容易顫動(dòng)，從而影響產(chǎn)品的加工質(zhì)量。那么滑枕的正確使用就能抑制并解除主軸容易變長(zhǎng)的問題，這樣主軸就會(huì)被滑枕包圍著，加工過程中伸長(zhǎng)滑枕，就可以有效解決由于主軸伸長(zhǎng)給機(jī)床加工帶來的困擾，同時(shí)還能滿足加工的范圍。

2 滑枕加工工藝的論述與分析

2.1 滑枕的粗略加工

滑枕的主要原材料是球狀石墨鑄鐵，由于這種鑄鐵中的石墨一般成圓球的形狀，所以在一定程度上降低了金屬基體的分割性。球狀石墨鑄鐵的特點(diǎn)有：強(qiáng)度性比較高；防磨性和抗氧化性很強(qiáng)；可以進(jìn)行多種熱處理；同時(shí)還具備灰鑄鐵的所有優(yōu)點(diǎn)。

為了能夠充分釋放出主要的加工面和孔粗加工后期產(chǎn)生的內(nèi)力，滑枕的導(dǎo)軌面、端面等都要進(jìn)行粗略的加工，一般情況下各面留量是3毫米，孔徑留量是8到10毫米。

2.2 滑枕的半精確加工

通常來說，滑枕在粗略的加工后其機(jī)構(gòu)的內(nèi)部會(huì)留下一些應(yīng)力，另外，由于滑枕的內(nèi)壁不是很均勻，在鑄造過程中，會(huì)產(chǎn)生組織應(yīng)力和熱應(yīng)力，為了不影響鑄鐵組織的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，這些內(nèi)應(yīng)力是一定要被去除的。那么去應(yīng)力退火的溫度一般要達(dá)到500℃左右，并且要保持2到8個(gè)小時(shí)，之后經(jīng)過空冷或爐冷，這樣在鑄造過程中產(chǎn)生的各種內(nèi)應(yīng)力基本就可以被去除，而且不會(huì)對(duì)鑄鐵組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。

2.3 滑枕的精確加工

在滑枕精確加工過程中，對(duì)滑枕多個(gè)導(dǎo)軌面的粗糙程度有固定的要求，經(jīng)過半精確加工后各個(gè)導(dǎo)軌面留量是0.2毫米，磨削面的平面度保持在0.01毫米，導(dǎo)軌面相對(duì)面的平行度要保持在0.01毫米。另外，深腔孔的精鏜是滑枕加工的重中之重，它的難度系數(shù)也是非常高的。不過經(jīng)過多年的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，專家總結(jié)了幾種滑枕深腔孔加工的技術(shù)方法，這些方法會(huì)在下文進(jìn)行具體介紹。滑枕后期的精確加工可以保證在裝配主軸的過程中與主軸的中心能夠完全吻合，滑枕精鏜后的工件盡量不要再進(jìn)行搬運(yùn)，防止損壞其精密孔。

2.4 滑枕組織機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)

滑枕是重大型機(jī)床非常關(guān)鍵的部件，它的作用是可以把橫梁和主軸連接起來。在機(jī)床加工過程中，滑枕既要承擔(dān)自身的重量，還要承受著主軸箱的重量，同時(shí)滑枕為了能夠?qū)崿F(xiàn)加工機(jī)床快速平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)必須要保持很好的動(dòng)態(tài)特性，這就對(duì)滑枕的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)提出了要求。

滑枕具體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是滑枕的上方有很多的滑塊兒，一些與主軸箱互相配合滑塊兒會(huì)在同一個(gè)水平面上，與橫梁互相配合的滑塊兒會(huì)在互相垂直的兩個(gè)平面上。這樣就能夠讓滑枕承受更大的重量，提高機(jī)床的運(yùn)動(dòng)速度，還能保持機(jī)床的穩(wěn)定性。

3 滑枕深腔孔加工的技術(shù)方法

3.1 采取固定式雙支撐的方法

當(dāng)滑枕的深腔孔大于1500毫米的時(shí)候，由于吊墻的臂相對(duì)比較薄，并且剛性也相對(duì)比較差，所以很容易發(fā)生顫動(dòng)，為了能夠提高精鏜的剛性特征，一般采取固定式雙支撐的方法進(jìn)行加工。利用這種方法加工出來的滑枕同軸度高，質(zhì)量好，而且生產(chǎn)效率也比較高。

3.2 采用吊墻導(dǎo)向的方法

在進(jìn)行吊墻精鏜安裝前，要對(duì)深腔孔進(jìn)行半精鏜徑向留量?jī)珊撩?，才能確保深腔孔孔內(nèi)的溫度和室溫在精加工的過程中保持一致。

調(diào)整吊墻的方法是：

1）對(duì)吊墻左右方向進(jìn)行調(diào)整。加固吊墻上的緊定螺釘，讓滑枕的側(cè)面和吊墻的側(cè)面能夠充分接觸，確保與前端孔是同軸，如果發(fā)現(xiàn)不同軸，就用調(diào)整墊在側(cè)基面處進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整。

2）對(duì)吊墻上下方向進(jìn)行調(diào)整。如果發(fā)現(xiàn)吊墻的中心孔位置與前端孔不是同軸時(shí)，需要增加調(diào)整墊，一直到兩者同軸為止。

3.3 采用主軸單臂懸伸的方法

當(dāng)滑枕深腔孔的孔深沒有大于1000毫米的時(shí)候，可以運(yùn)用主軸單臂懸伸的方法進(jìn)行加工，這種方法也叫做懸臂鏜削法。這種方法的加工刀具方便隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，而且在操作過程中方便測(cè)量和觀察，滑枕深腔孔和滑枕兩端孔的同軸度主要就是依靠刀桿的剛性和機(jī)床的回轉(zhuǎn)精確度來保證的。其實(shí)這種方法的精確度并不是很高。

3.4 對(duì)滑枕的測(cè)量

1）對(duì)滑枕各個(gè)導(dǎo)軌面的測(cè)量?；韺?dǎo)軌面需要在零級(jí)的大理石平臺(tái)上進(jìn)行檢測(cè)，滑枕兩端導(dǎo)軌面長(zhǎng)度的2/9位置處要放置等高墊鐵；導(dǎo)軌面的直線和平面度需要用大理石平尺電子水平儀進(jìn)行測(cè)量；導(dǎo)軌面的平行度是要用專用的檢具杠桿表來測(cè)量的。在進(jìn)行滑枕加工前，要確保各項(xiàng)精準(zhǔn)度都要滿足導(dǎo)軌面精準(zhǔn)度的要求。

2）對(duì)滑枕深腔孔的測(cè)量?；砩钋豢自诰M時(shí)，由于鏜桿的兩端有架套，內(nèi)徑千分表根本沒有辦法直接測(cè)量到滑枕深腔孔的直徑，需要利用卡鉗進(jìn)行測(cè)量，這種測(cè)量方法需要考驗(yàn)測(cè)量者的測(cè)量技能。

3）在未來的工作過程中，滑枕加工還需要解決的問題是應(yīng)采用更加精確的設(shè)備對(duì)滑枕深腔孔進(jìn)行測(cè)量，這樣的測(cè)量結(jié)果會(huì)更準(zhǔn)確。

4 結(jié)術(shù)語

綜上所述，滑枕是重大型機(jī)床的重要部件，滑枕加工是機(jī)械加工的重點(diǎn)，同時(shí)其難度系數(shù)也比較高。所以在生產(chǎn)之前我們必須要熟悉滑枕的加工工藝，掌握其加工工藝的技術(shù)方法，從不斷地主動(dòng)創(chuàng)新、技術(shù)攻關(guān)、小批量實(shí)驗(yàn)到批量生產(chǎn)的過程中不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，從而進(jìn)一步提高滑枕加工工藝的技術(shù)水平。

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