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数控车床床身导轨是床鞍、鞍座等移动的导向面,是刀具直线运动的关键。在机床修理工作中,无论大修或日常维修,车床导轨维修都占据着一个重要的地位。在精度方面,它不但直接影响加工零件的精度,而且往往是其他部件精度检查的基准。同时,在操作机床时导轨机构运动是否轻便,将直接影响操作者的劳动强度。

数控车床导轨表面本身具有直线度、平行度和接触精度的要求,同时与床身上其他各安装基面也具有平行度、垂直度要求,床身导轨表面粗糙度Ra应达0.8/μm以上,这些精度要求一般都是由磨床来完成。若机床导轨损伤的沟槽在5mm以上,采用机械加工方法修理,不但会削弱导轨的寿命,而且会引起与导轨配合的各部件间的尺寸链变化,进成机床修理工作的复杂化。划伤沟槽在0.3mm以下的导轨,可以采用补焊、粘补、喷涂、镶嵌等方法加以修理,并能取得较好效果。

1、数控车床对机床导轨面修理质量的基本要求。机床导轨面在修理后达到:机床导轨具有良好的导向精度(即导轨在水平面内和垂直面内的直线度,单个导轨面的扭曲和导轨面间的平行度等),以满足生产工艺或检验标准的要求;运动部件在导轨面上运动的平稳性与灵敏性;导轨面的与承载能力;导轨具有良好的接触率及良好的润滑条件等。

2、数控车床导轨面修理的一般原则。

①导轨面修理基准的选择,一般应以本身不可调的装配孔(如主轴孔、丝杠孔等)或不磨损的平面为基准。

②对于不受基准孔或不受结合面限制的床身导轨,一般应选择使整个刮研量少的面或工艺复杂的面为基准。

③导轨面相互拖研时,应以刚性好的零件为基准,来拖研刚性差的零件。如磨床床身与工作台相互拖研时,应先将床身导轨面刮好,再将工作台置于床身导轨上拖研;如果以工作台导轨为基准拖研床身导轨,床身导轨就很难获得理想的平直度,因为工作台长而薄,刚性差,由于自重变形,自然与床身贴合,无法判断着色点的接触情况。

④对于装有重型部件的床身,应将该部件先修好装上或在该处配重后再进行刮研,否则,安装部件时床身变形,会造或返修。

⑤导轨面拖研时,一般应以长面为基准拖研短面,这样易于拖延精度。

⑥导轨面修理前后,一般应测绘其运动曲线,以供修理、调整时参考分析。

⑦机床导轨面修理时,要在自然状态下,并放在坚实的基础上进行,以防止在修理过程中变形或影响测量精度。

⑧机床导轨面磨损在o.3mm以上者应先精刨后刮研或磨削。

3、数控车床机床导轨面的修理方式

(1)刮研修理法床。床身导轨面和工作台导轨面都用刮研修理方法。其优点是:设备简单,修理精度取决于刮研质量和刮研技术。

一般适用于机床,或者条件较差的工厂和车间的设备修理。其缺点是:劳动强度大,工效低。

(2)机加工和刮研相结合修理法。一般对床身导轨采用精刨、精磨其配合件(工作台、拖板等)的导轨与床身导轨配刮,这是目前广泛采用的方法。其优点是:既减少了钳工劳动量,又能达到理想的配合精度。缺点是:需要精度较高的导轨磨床等。钳工刮研量仍然很大。

(3)配磨修理法。即床身导轨和工作台导轨都采用磨削加工来达到要求,因此不用钳工刮研,地提高了劳动生产率,这已成为导轨加工和修理的发展方向。

4、数控车床导轨修理后的常见弊病及其

机床导轨面修理后,常见的弊病是移动不灵活,阻力大,摇动调整费劲,经常成为操作者要求返修的项目。其基本原因及措施如下。

①床身导轨面安装变形,使导轨面产生扭曲,减小了楔条或压板与导轨间的间隙,使导轨面间的接触不好。应按机床验收标准重新调整床身导轨的平直度与扭曲。

②导轨面光洁程度差,有刮研或磨削毛刺,或导轨面间的接触点过少,降低了导轨面的承压面积,使油膜破坏。应将工作台、拖板等拆下,用细油石或砂布去除毛刺,再将工作台、拖板装上,用氧化铬加少许煤油拋光导轨面(拋光时,应用手摇动,勿用机动)。

③楔条与压板接触不良或调整不当

a、楔条。斜度不合、楔条弯曲;工作台或拖板楔条边角度不合,使配研后楔条横断面形成尖劈,当拖板移动时,楔条下落卡紧滑道面;工作台或刀盒与楔条结合面不平直,楔条不能调整;楔条调整螺钉头外圆过大,挤压楔条槽底部;调整螺钉弯曲,调整时迫使楔条变形压紧滑道面;楔条有毛刺或间隙调整过小等都是影响导轨灵活性的原因,要检查清楚并加以解决。

b、压板。可调压板间隙调整过大,使拖板在拖板箱重力作用下产生偏转现象,形成单边间隙,使导轨面接触不良,破坏了润滑条件,产生较大的阻力;可调压板上的顶锥孔与调整螺钉顶锥接触不良,在受摩擦力时,压板窜动上移,容易卡住导轨面。改进方法:可将压板钉头改为平头,较好改为不可调压板,其优点是刚性好,控制间隙稳定。其他原因如接触不良、间隙调整过小都是引起导轨面阻力的原因,应仔细检查。

④床身导轨或燕尾导轨有锥度,使工作台或拖板移动出现松紧,应检查解决。

⑤床身导轨面与传动杆(如丝杠、光杠等)轴线不平行或传动杆弯曲超差,卡住工作台、拖板等,应检查解决。

⑥防尘装置(如毛毡等)压得太紧,增加了导轨阻力,应调整防尘装置使之符合要求。

⑦刀架肤部接触不良(或螺杆与底面不垂直)压刀时引起刀盒变形,减小了楔条的间隙,应检查解决。

⑧导轨磨损、精度丧失,应刮研修理。

⑨导轨润滑油黏度选择不当,油的黏度太低,导轨面间的单位面积受力太大,油膜不能形成;润滑油不清洁,有油泥等。应该用粘度适当的清洁润滑油。

⑩导轨面润滑构造不良,如配磨导轨或导轨磨损导致整块接触,中间缺乏润滑油,使滑动面间产生贴合吸附现象,形成较大阻力。面对这种情况,应将拖板导轨面刮花,这样导轨中间可以储油,四角接触使拖扳运动平稳。经验证明,这种方法对减小导轨运动阻力较为好的。

温度变化,如机床油箱等局部发热,或因季节变化导致导轨变形。这对精度要求高、床身导轨较长者,应按季节调整。


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