直線導(dǎo)軌安裝孔的高效加工工藝

陜西漢江機(jī)床有限公司 (漢中 723003) 王愛榮 雷 云 張立民 李 敏 陸 曉

我公司是國內(nèi)較早生產(chǎn)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的專業(yè)制造廠家，在國內(nèi)滾動(dòng)功能部件領(lǐng)域享有一定的盛譽(yù)。隨著滾動(dòng)功能部件在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，大批量生產(chǎn)規(guī)模的日益推進(jìn)，對(duì)直線導(dǎo)軌的加工工藝也是一個(gè)挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的加工工藝方法已不適應(yīng)大批量生產(chǎn)模式。本文介紹一種使用專用刀具的安裝孔的加工工藝方法。

直線導(dǎo)軌屬于細(xì)長類零件，其加工工藝過程較為復(fù)雜，工序較多。在導(dǎo)軌加工過程中，安裝孔(見圖1)的加工分為:定位各孔，鉆通孔d，鉆平刮孔D及孔口倒角C等工步。安裝孔的加工看似簡單，但原有加工工藝由于須頻繁更換刀具，造成加工費(fèi)時(shí)，加工效率低下，在很大程度上制約了直線導(dǎo)軌的發(fā)展。

所謂直線導(dǎo)軌安裝孔的高效加工就是集平刮孔與其孔口倒角于一體，同時(shí)加工。為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌的高效加工，我們選擇高效的加工設(shè)備，制定合理的加工工藝，并選取合適的組合刀具。通過組合刀具與加工設(shè)備及加工工藝的綜合應(yīng)用，我們高精高效地完成了對(duì)導(dǎo)軌通孔、平刮孔及孔口倒角的一次加工。

圖1

1.高效的加工設(shè)備

根據(jù)加工特點(diǎn)，直線導(dǎo)軌安裝孔加工設(shè)備選用廣東敏嘉生產(chǎn)的雙頭數(shù)控鉆床。兩個(gè)鉆頭主軸之間的距離可以根據(jù)加工不同規(guī)格的導(dǎo)軌加以調(diào)整，其中一個(gè)鉆頭加工底孔的同時(shí)，另一鉆頭加工平刮孔及其倒角，可以滿足底孔、平刮孔及孔口倒角的一次裝夾加工要求。

2.高效加工刀具的選用

要實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌各平刮孔及其孔口倒角的一次裝夾加工的工藝要求，刀具的選用極為關(guān)鍵。普通的鉆頭完成不了所要求的動(dòng)作，我們研究采用倒角環(huán)與鉆桿配合及組合刀具兩種方案加以比較。

(1)倒角環(huán)的應(yīng)用。圖2所示為倒角環(huán)的示意簡圖。倒角環(huán)用于孔口倒角的加工，與專用鉆桿配合使用，同時(shí)完成平刮孔及倒角的加工。

圖2

該倒角環(huán)可實(shí)現(xiàn)在鉆桿加工平刮孔的同時(shí)倒角環(huán)參與倒角的加工工作，且可以根據(jù)實(shí)際加工情況調(diào)整倒角環(huán)的位置。

(2)專用組合刀具。圖3所示為專用組合刀具示意簡圖。集合了鉆孔及倒角于一體的功能。其中D與45°是工作部位，直接參與切削。D即為導(dǎo)軌平刮孔直徑尺寸，45°為平刮孔倒角。

圖3

(3)刀具的選用。對(duì)于以上兩種刀具來說，均各有自身的優(yōu)缺點(diǎn)。倒角環(huán)的使用壽命長，但在使用時(shí)需配合專用鉆桿，存在裝配調(diào)整的問題，并且國內(nèi)目前關(guān)于此種產(chǎn)品的生產(chǎn)制造技術(shù)還不是很成熟。如果依賴從國外進(jìn)口，成本較高。而專用組合刀具為整體刀具，使用前不需調(diào)整，直接裝夾就可使用。雖然其平刮孔深度不可調(diào)，但經(jīng)過試驗(yàn)，刀具的耐磨損性能較高。另外該組合刀具修磨方便，修磨成本低。一把刀具可以經(jīng)過修磨后循環(huán)反復(fù)使用。對(duì)于直線導(dǎo)軌生產(chǎn)廠家來說，在不影響加工精度的前提下，效率高、成本低的刀具是最佳選擇。

(4)工藝方案的實(shí)現(xiàn)。采用組合刀具，并結(jié)合使用雙頭數(shù)控鉆，同時(shí)通過調(diào)整工藝參數(shù)，確保該刀具的使用性能達(dá)到最優(yōu)。目前我公司已在導(dǎo)軌安裝孔的加工上，全部采用雙頭數(shù)控鉆設(shè)備，并配以專用組合刀具，加工效率顯著提高。

同時(shí)，采用專用組合刀具在雙頭數(shù)控鉆設(shè)備加工導(dǎo)軌安裝孔，在提高加工效率的同時(shí)，還可以提高加工精度。具體體現(xiàn)在導(dǎo)軌安裝孔的各孔距誤差可以控制在±0.05 mm以內(nèi)，且導(dǎo)軌全長孔距累積誤差可控制在±0.15 mm以內(nèi)。對(duì)拼接導(dǎo)軌的應(yīng)用非常有利的，大部分訂購拼接導(dǎo)軌的用戶，均提前做好安裝導(dǎo)軌的螺孔而不是以導(dǎo)軌來配做孔的。如果導(dǎo)軌的累積誤差過大，將會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)軌孔與安裝基面上的孔偏差過大而不能裝配的情況。