大行程导轨磨床多件加工效率的提升

2013-08-23山东威达重工股份公司总工艺师张道东

金属加工(冷加工) 2013年14期

山东威达重工股份公司总工艺师张道东

大规格磨床多件加工方案

多件加工，在龙门刨床和龙门铣床等粗、半精加工中使用普遍，可是在龙门磨床中未有使用，原因有以下几个：

（1）由于磨床是精加工设备，要求切削余量小，这样多个零件的磨削就要求所有的零件的尺寸统一性要好，可是零件导轨为了提高寿命基本都是需要淬火处理，经过淬火处理的导轨表面变形具有无规则性，需要磨削的导轨表面千差万别，例如下文中提到的零件（底座）导轨的表面，淬火后的变形量，最大的可以达到1.5mm，最小的只有0.1mm。

（2）多个工件在找正时比较困难，因为要求多个零件的位置误差不大于0.1mm，对于超过3个以上的零件，十分的困难。

（3）零件的导轨是有形状要求的，要求每个零件的形状都达到工艺标准的要求，不太可能。

（4）规格大的导轨磨床如果加工单个尺寸小的导轨，需要经常地更换零件的加工位置，防止大规格磨床导轨的局部磨损。

由于以上列举的多种原因，零件导轨的磨削基本采用的是单个磨削的方式，规格大的导轨磨床往往开工不足，规格小的导轨磨床往往难以满足生产的需要，为了充分发挥大规格磨床的优势，我们采用了大规格磨床多件加工的方案，下面举出一个具体的零件加工实例叙述具体的工艺过程。

本文中具体的实例是立式加工中心XH715的底座，此零件为立式加工中心的关键基础件，代表性强，如图1所示，此零件需磨床加工6个表面，分别是导轨的水平面1、面2，立面3、面4和下滑面5、面6。

图1

底座的长度是1430mm，我公司的导轨磨床MK5225（见图2）工作台长10000mm，为了便于装夹零件和测量，每次装零件5个。

图2

第一步每个底座分别找正，找正的方法和底座单个加工时一样，5个底座相互之间位置不要求。

第二步，底座找正后，首先用直径700mm的卧式磨头粗磨底座的水平导轨面1和面2，由于此磨床配有光栅，方便于检测此两面的共面，根据差值将高的面反复磨，直到达到要求。这个时候零件由于粗磨产生了热变形，不便于继续加工，我们停止此底座的加工，等待底座的冷却。在此底座冷却的同时我们开始加工第二个底座，加工的位置和第一个零件相同，使用的砂轮也一样，第二个零件加工到位，处于冷却状态，加工第三个底座，然后依次加工第四和第五个底座。

第三步，使用机床右侧的砂轮直径600mm万能磨头粗磨第一个底座的导轨侧面3，达到要求，让第一个底座冷却，开始粗磨第二个底座面3，达到要求，依次粗磨后面的三个底座面3。

第四步，调整万能磨头的角度，粗磨第一个底座的导轨侧面4，达到要求，让第一个底座冷却，开始粗磨第二个底座面4，达到要求，依次粗磨后面的三个底座的面4。

第五步，更换万能磨头的砂轮为正直径160mm碗形，粗磨第一个底座导轨的下滑面5，保证面5于水平面1的平行度不大于0.05mm，由于碗形砂轮为干磨削，热量大，如果发现导轨热变形，停止加工第一个底座，可以加工第二个底座的面5，依次往后推，等到最后一个加工完毕，第一个温度也降了下来。

第六步，用与上面第五步相同的方法加工底座的面6。

第七步，方法同第二步，调整砂轮的速度和工作台的进给量，半精磨第一个底座的水平导轨面1和2，达到要求。

第八步到第十一步方法同第三步到第六步，调整砂轮的速度和工作台的进给量，半精磨第一个底座到第五个底座的面3、面4、面5、面6达到要求。

第十二步到第十六步同第七步到第十一步，所有半精磨改为精磨，此台机床配置是FANUC31i，可以实现凹凸磨削，确保每个零件的导轨形状。