数控车床滑板加工技术研究与改进- .pdf

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1、Tn数控车床滑板加工技术研究与改进沈阳机床(集团)设计研究院(辽宁110141)李德伟张宁数控车床导轨体部件采用整体六等分弧形导轨件变形过大，虽经研磨，零件的精度仍不能满足图结构，本文介绍的关键部分为六等分滑板，其加工样设计的要求。技术只有瑞士等少数国家能够掌握。本文研究了工2．滑板加工过程中的关键技术序划分、切削参数选用、工装设备设计、工艺系统滑板加工工艺设计过程中，现有的机床设备是受力变形、材料力学计算和热处理工艺等。可以满足滑板的加工要求的，针对滑板作如下分1．滑板用途及关键技术参数介绍析：滑板：材质20CrM0，热处理采用渗碳淬火(1)滑板的材质为20

2、CrM0，内外圆和两SO．9一C52，滑板尺寸如图1和图2所示，以~80mm侧面的热处理采用SO．9一C52，形状结构为非整孔为基准孔，要求内外圆弧圆柱度0．O05mm，外圆弧，内外圆的圆柱度为0．O05mm，同轴度为圆与孔同轴度0．O08mm。0．O08mm，侧面要求与外圆平行0．02mm，关键面表面粗糙度值=0．8m；我们要求因热处理导致工件的变形量减小到最小，如果变形大，该零件将直接变为废件。(2)该零件加工的难点在于形状结构为非整圆弧，在机床车削加工中会带来断削加工，影响圆度和同轴度要求。我们采用四件组合一起装夹进行加工来消除断屑加工带来的影响。因在加

3、工过程中图1滑板有额外的切削力或者是热处理内应力变形带来的影响，如何能消除因非整圆弧带来的断屑加工和热处理带来的内应力变形，我们采用充分的时效处理方法。(3)合理安排好粗精加工的关系，精加工中工装合理使用，包括装夹时夹紧力的大小与切削力的关系、冷加工与热加工的关系，只要选用合理的图2滑板图样加工方案，从理论上讲满足图样的要求是可以实现的。滑板原加工工艺路线：原料一粗加工一线切割3．滑板改进后的加工工艺一高温回火一半精加工一渗碳淬火一精加工一线切割一研磨一成品。、(1)滑板改进后的加工工艺路线如下：原料由于四件组合一起加工，精加工后进行四件分一粗加工一线切割一高

4、温回火一半精加工一渗碳淬离，内应力释放不充分，导致精加工后线切割时零火一线切割一精加工一成品。滑板改进后的工序安参磊冷加工．37Tn排如附表所示，改进后的线切割开口形状如图3和4-M6螺纹深、l54-M6螺纹深、15图4所示，工装联接如图5所示，工装设计如图6和图7所示，工装与滑板组合后如图8所示。改进后的加工艺规程表工序名称工序内容使用设备目的备料一圈四件，一同加工备料机床备毛坯料粗车粗车各部留量卧车去除多余的材料线切割按图3进行线切割线切割机床均分为四件热处理高温回火热处理设备调材料力学性能半精车粗车各部留量卧车去除多余的材料粗磨粗磨外圆留量外圆磨去除多余

5、的材料图5安装法兰盘工艺孔尺寸热处理渗碳热处理设备增加表面碳含量车床去碳层卧车去除不需要淬火表面碳层立加铣油沟立加铣油沟二次线切割按图4完全切开线切割机床完全切开热处理淬火热处理设备热处理立标加工工艺孔如图5立式坐标安装法兰盘钳工安装法兰盘装配外磨半精磨外圆外圆磨床为精磨作准备内磨采用工装精磨内孔内孔磨床内孔至尺寸注倒角cl外磨穿心轴精磨外圆外圆磨床外圆至尺寸入库关键序完成图6法兰盘．‘图7架套图3第一次线切割尺寸图8滑板与工装组合(2)第一关键序内孔磨床：装夹方式为内孔磨床加工时，工件装夹在磨内孔时采用的是单动卡盘，由单动卡盘夹紧法兰盘一端，一端固定，另一端

6、通过中心架和工装架套支撑，由于工件长径比相对较大，长径比为1．85(1．85=240／130)，另一端图4第二次线切割尺寸必须支撑。在工件两端增加工法兰盘，增强了工件38篆‰参磊～Tni的刚性要求，因此，装夹方式可安正常安装方式进50000N，故加工过程中对工件的变形影响甚小，行。基本不影响其变形。切削参数：由于零件内孔无硬度要求，在加工同时采用有限元ANSYS软件仿真受力变形，中砂轮可使用一般砂轮如棕刚玉，砂轮的型号为得出如下结果，无法兰盘作为辅助工装时工件变形P50×32x16A60KV，切削液使用普通冷却用苏打达0．37124mml加载法兰盘后，工件的变

7、形得到水。表面粗糙度值R=0．8m，砂轮的线速度值为了很大程度的降低，变形量仅有0．001396lmm，35m／s，经计算砂轮的转速为13375r／min。完全能够满足工件的加工时精度要求。切削力：根据内孔磨削时，工件受径向切削4．结语力为主，具体变形可参考以下计算，假设当内磨通过本文的研究分析，我们可以得出以下结时工件受径向切削力按30000N计算，切削位置至论：工件中点时，工件变形最大，工件的变形在最大(1)根据原有滑板线切割开口不合理带来的处为0．0018mm，由于吃刀量小，每次吃刀量为缺陷，提出改进新的切割开口方法，结果表明，此0．02mm，磨削力远小

8、于30000N，故加工过程中对方法完全