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国家职业资格一级

文章类型:论文 文章题目:浅谈机床导轨的刮研修修复技术



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浅谈机床导轨的刮研修复技术

摘要: 刮研修复机床导轨是件较复杂的工作, 需正确地选择刮研基准, 掌握

好刮研方法和导轨面的加工次序,对提高加工精度、工作效率及 降低劳动强度是十分重要的,特别是缺乏机床大修设备的中、小企业 应用广泛。现以 CA6140 型车床为例,具体刮研工工艺如下,见图 1 所示。 关键词:导轨 精度 测量 刮研 经过长时间使用的车床由于导轨的磨损导致车床精度的下降, 而 车床导轨的精度,则直接关系到机床的几何精度和工作精度。床身导 轨在垂直平面的直线度误差,直接复映为被加工工件的直线度误差, 其关系式为 δ =(l/L)?Δ δ ——被加工工件的直线度误差(mm); l——被加工工件的长度(mm); L——床身导轨的长度(mm); Δ ——床身导轨在垂直平面内全长上的直线度误差(mm) 。 从上式可知机床加工零件的直线度误差与床身导轨自身精度及 被加工工件长度与床身长度之比的平方成正比。 因此保证机床导轨精 度,是机床大修中极为重要的内容。

下面我就谈谈修复导轨的方法:

图1 一、 刮研前的准备: 1. 检具准备 500mm 平行平尺一根、0.02/1000mm 方框水平仪二架、百分表一 块、磁性表架一个、跨距为 400mm 可调检验桥板一块、1500mm 桥形 平尺一根、135°外角度平尺一块、90°内平尺一块。 2. 调整导轨安装安装基础,因为导轨的安装基础正确与否对修 复精度有着直接影响, 一般以未磨损或者磨损较少的尾座导轨为校正 基准,采用检验桥板和水平仪在机床自然状态下进行水平调平(为防 止产生应力变形,严禁采用地脚螺栓调整水平) 。 3. 导轨平行度及磨损变形误差的测量 1) 导轨平行度误差的测量 在床身溜板导轨上放置跨距为 400mm 的可调桥板,桥板上横向 放置一个 0.02/1000mm 的方框水平仪,水平仪以导轨尾端(因为这段 磨损较轻)为测量基准,将水平仪水泡移动的方向、格数逐点记录下

来,就可得知溜板导轨的平行度误差。 2) 导轨磨损、变形误差的测量 如:测量床身溜板导轨 2、3 面在垂直平面的秩序度(见图 1 所示) ,因中修或大修的机床导轨 2、3 面(溜板角度导轨)磨损较严 重时无法用水平仪测量出具体数值(一般磨损在 0.15 —0.35mm 以 上) 。采用图 2 所示方法用 90°内角度平尺吸上磁性表架将百分表触 在齿条安装 A、B 面,以 A、B 面做为刮研导轨的测量基准(因为这两 面没有磨损,精度准确) ,移动 90°内角度平尺,观察百分表读数并 且记录下来,绘制成导轨垂直平面的直线度曲线图,从曲线图中分析 导轨磨损变形误差量,从而制定刮研方案。 (如图 3 所示)

图2

图3

图 3(1.出厂精度曲线 2.磨损误差曲线 3.修复后精度曲线) 二、导轨的刮研方法和步骤: 1.以车床齿条安装面 A 为刮削测量基准 (未磨损面) 见图 4 所示, 用桥形平尺 (1500mm) 研点刮削导轨面 1, 达到 8-10 点/(25mm×25mm), 导轨面 1 与导轨齿条安装 A 面平行度允差 0.03mm/导轨全长。

图4 2.以车床床身齿条安装面 B 为刮削测量基准,用 135°外角度平 尺,桥形平尺(1500mm)和百分表为刮削测量工具,刮削导轨面 2 见 图 4 所示,达到 10-12 点/(25mm×25mm),导轨面 2 与导轨齿条安装 B 面平行度允差 0.03mm/导轨全长。

图5 3.轨面 2 为刮削基准,采用 90°内角度平尺、方框水平仪 和桥形平尺(1500mm)刮研导轨面 3,达到 10-12 点/(25mm×25 mm), 直线精度允差 0.02mm/1000mm,检测时用精度为 0.02mm/1000mm 两个 方框水平仪放在 90°内角度平尺的纵、横方向,分段移动内角度平

尺在该导轨全长测量(见图 5 所示) 。当导轨面 2、3 合格后,以它为 基准,可将内角度平尺放置百分表架,表触头侧在导轨面 8 移动测量 并刮研该导轨面,使其导轨 8 面对导轨 2、3 面的平行度允差控制在 导轨全长 0.03mm 之内。

图6 4.如图 6 所示,以导轨面 2、3 为刮研基准,用检验桥板、桥形 平尺和方框水平仪测量, 刮削导轨面 4 达到 10-12 点/(25mm×25mm), 导轨在垂直平面内的直线精度全长为 0.03mm。 局部公差在任意 500mm 长度上为 0.015mm,在水平面内 0.04mm/1000mm。导轨 4 合格后,可 在桥板上安装百分表架。表触头接触导轨面 7,移动桥板测量导轨面 7 对导轨面 4 的平行度误差,并刮削加工使其达到导轨全长上误差为 0.03 mm。 5.如图 6 所示,在导轨 2、3、4 面上安装检验桥板、磁性表架, 百分表表头触在导轨 5、6 面上(车床尾座角度导轨) ,在床身全长移 动桥板,测量该角度导轨对溜板导轨的平行度,并根据测量误差情况 用桥形平尺研点刮削导轨 5、6 面,使其达到 8-10 点/(25mm×25mm)

左右,平行度垂直平面与水平平面的误差均为 0.04mm,任意 500mm 测量长度为 0.03mm,然后移动百分表触头复检导轨 1 对溜板导轨的 平行度,如右累积误差超差则可微量刮研导轨面 1 达到精度允差服 务。 三、导轨刮研技术要点: 1.为使导轨刮研达到精度高又省时省力,第一步可采用粗刮(推 刮)方法进行,每次将 20mm 宽的刮刀加大压力在导轨上拉长 30~60 mm 距离推刮,使其刮削层厚而宽去屑量在 0.03mm 以上,每遍刮削刀 痕要连成一片交叉推刮,防止出现刮削波纹,刮到 3-5 点/(25mm× 25mm)时粗刮工作结束。 2.细刮:是在粗刮得基础上进一步增加接触点改善不平现象,细 刮采用短刮法,刀花宽度 6~8mm 长 10~25mm ,刮削深度 0.01~ 0.02mm, 每刮头一遍和第二遍不能重复方向便于消除原方向刀痕降低 表面粗糙度,一直刮到 10-14 点/(25mm×25mm)。 3.精刮:为了进一步提高导轨表面质量,使刮削面符合高精度要 求(在加工高精度机床时采用) 。精刮用点刮法,刀花宽度 3~5mm, 花长 3~6mm.起落刀时要防止刀口深入,每刀均要落到研点上,压力 要轻、提刀要快,不要重复,并始终交叉进行刮削。当表面粗糙度达 到 Ra1.6um 研点增加到 18 点/(25mm×25mm)以上时, 研点应排列整齐, 精度检测合格后即结束精刮工作。 4.刮花:为增加刮削面美观,并使导轨滑动面形成良好的润滑条 件,判断磨损程度。它一般是不会影响导轨表面精度,但是当高精度

导轨精度已经达到要求时再刮花,那将是有害无益的,不宜采用。 五、结束语 机床导轨精度的恢复,在当前出现了很多新的应用技术,但对高 精度机床导轨采用刮削技术进行恢复, 我个人认为修理成本低又比较 节约费用, 在修理过程中无需大型高精度机修上班, 精度又易于控制, 只要在操作上精益求精,质量上是有保障的,能在目前机械行业推广 使用。

参考文献 1.机修钳工技师培训教材 2.金属切削机床修理 3.机修手册 机械工业出版社 机械工业出版社 机械工业出版社


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