CN112122666A - 一种溜板导轨曲线加工方法 - Google Patents

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王成山
阮东亮
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
    • B23C3/002—Milling elongated workpieces
    • B23C3/005—Rails

Abstract

一种溜板导轨曲线加工方法，属于机械技术领域。加工导轨面采用数控机床X/Z轴直线插补的走刀方式铣削曲线，通过两轴斜线进给切削的导轨面，形成有规律的图形走势，达到溜板直线轨安装使用要求；加工时主轴需始终保持连续的切削运动，切削纹呈规则有序清晰的密8字型纹，提升导轨的接触面积。本发明大大提高了零件的加工精度与效率，缩减了装配周期，节约了人工成本。

Description

一种溜板导轨曲线加工方法
技术领域
本发明涉及一种溜板导轨曲线加工方法，属于机械技术领域。
背景技术
立式加工中心溜板的直线轨由于设计结构原因，整机装配过程中G3(Z 轴直线度)、G6(Z轴角度偏差)两项精度及不好控制，原因是导轨需预留一定的工艺数值，呈现凹的几何形状，溜板导轨曲线加工难度大精度高。
以往加工上多采用工件强制变形方式装夹得到所需曲线，所得曲线呈不规则、不稳定无序起伏状，装夹无规律可循,加工效率低。
如图1所示，导轨面铣削工艺基本采用原走刀纹路1的端面铣削(或磨削)两种方式。端面铣削；刀具运行基本呈断续的切削状态，切削面精度由于受主轴刚性以及切削力的变化极不稳定，表面切痕呈无规则起伏状，安装直线轨曲线值变化大、无规则可循。磨削工艺大致如此，这就造成整机装配时G3、G6项几何精度极不好控制，直接影响整机装配质量。修调曲线还会增加总装工时，延长交货期。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种溜板导轨曲线的加工方法。
一种溜板导轨曲线加工方法，含有以下步骤：加工导轨面采用数控机床X/Z轴直线插补的走刀方式铣削曲线，通过两轴斜线进给切削的导轨面，形成有规律的图形走势，达到溜板直线轨安装使用要求；加工时主轴需始终保持连续的切削运动，切削纹呈规则有序清晰的密8字型纹，提升导轨的接触面积。
还含有以下步骤：
步骤1、工件由专用工装进行装夹定位；加工前需验证母机精度，包括X轴运动的直线度、Y轴运动对工作台的垂直度、Z轴位置精度中的反向间隙检查、主轴精度；
步骤2、导轨曲线加工采用X/Z两轴插补的走刀方式进行铣削，曲线以导轨中间为曲率最低点，平滑的向两边延伸开；
X/Z两轴插补的走刀方式：
导轨以中间位置处为铣削最低点，将轨分成两段分别加工；
步骤3、第一段轨的切削X与Z轴同时进行，也就是X轴运行到导轨曲线最低点位置，Z轴正好走完曲线的凹值，切削路径呈斜线状态；
步骤4、接着继续第二段轨的切削，X轴走完全程，Z轴正好返回到起始位置；两轴、两段插补铣削导轨形成中间凹的插补铣削面曲线；
走刀路径的走刀纹路采用大循环单一运行轨迹，保证导轨面纹路的一致有序。
加工的刀具选取原则需满足轨的接触精度要求；
原导轨宽4为95mm，减少到加工导轨宽3为45mm，直线轨的安装宽度为45mm；
刀具采用Φ45mm<直径<Φ50mm硬质合金立铣刀(密齿型)。本发明的优点是：针对溜板导轨曲线加工特性，通过对导轨部位以及曲线加工工艺的优化，人为限定走刀路径，完美的呈现出规则有序的表面切痕，曲线趋势始终能够按照设计要求呈现且数值稳定。曲线趋势、接触两项关键指标达到了装配使用需求。此加工方法的发明，大大提高了零件的加工精度与效率，缩减了装配周期，节约了人工成本。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的导轨侧面结构示意图。
图3为本发明的导轨铣削后的局部放大示意图。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
具体实施方式
显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
为便于对实施例的理解，下面将结合做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对发明实施例的限定。
实施例1：如图2所示，工件7的导轨原设计面5下面为示意的插补铣削面曲线6。
如图3所示，导轨铣削后的局部放大图，从侧面看是微小的台阶痕。
如图1、图2及图3所示，一种溜板导轨曲线加工方法，含有以下步骤：
步骤1、工件7由专用工装进行装夹定位。加工前需验证母机精度，包括X轴运动的直线度、Y轴运动对工作台的垂直度、Z轴位置精度中的反向间隙检查、主轴精度等。
步骤2、导轨曲线加工采用X/Z两轴插补的走刀方式进行铣削，曲线以导轨中间为曲率最低点，平滑的向两边延伸开。
X/Z两轴插补的走刀方式：
导轨以中间位置6处为铣削最低点，将轨分成两段分别加工。
步骤3、第一段轨的切削X与Z轴同时进行，也就是X轴运行到导轨曲线最低点位置，Z轴正好走完曲线的凹值，切削路径呈斜线状态。
步骤4、接着继续第二段轨的切削，X轴走完全程，Z轴正好返回到起始位置。两轴、两段插补铣削导轨形成中间凹的插补铣削面曲线6。
走刀路径的走刀纹路2采用大循环单一运行轨迹，保证导轨面纹路的一致有序。
刀具选取原则需满足轨的接触精度要求。
原导轨宽4为95mm，减少到现导轨宽3为45mm，直线轨的安装宽度为45mm。
刀具采用Φ45mm<直径<Φ50mm硬质合金立铣刀(密齿型)。
刀具也可以采用玉米型杆铣刀。
加工后纹路呈规整有序，曲线数值稳定，接触面积达到直线轨安装使用要求，加工效率高，一次加工既满足装配精度，大大节约了制造周期。
如上，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种溜板导轨曲线加工方法，其特征在于含有以下步骤：加工导轨面采用数控机床X/Z轴直线插补的走刀方式铣削曲线，通过两轴斜线进给切削的导轨面，形成有规律的图形走势，达到溜板直线轨安装使用要求；加工时主轴需始终保持连续的切削运动，切削纹呈规则有序清晰的密8字型纹，提升导轨的接触面积。
2.根据权利要求1所述的一种溜板导轨曲线加工方法，其特征在于还含有以下步骤：
步骤1、工件由专用工装进行装夹定位；加工前需验证母机精度，包括X轴运动的直线度、Y轴运动对工作台的垂直度、Z轴位置精度中的反向间隙检查、主轴精度；
步骤2、导轨曲线加工采用X/Z两轴插补的走刀方式进行铣削，曲线以导轨中间为曲率最低点，平滑的向两边延伸开；
X/Z两轴插补的走刀方式：
导轨以中间位置处为铣削最低点，将轨分成两段分别加工；
步骤3、第一段轨的切削X与Z轴同时进行，也就是X轴运行到导轨曲线最低点位置，Z轴正好走完曲线的凹值，切削路径呈斜线状态；
步骤4、接着继续第二段轨的切削，X轴走完全程，Z轴正好返回到起始位置；两轴、两段插补铣削导轨形成中间凹的插补铣削面曲线；
走刀路径的走刀纹路采用大循环单一运行轨迹，保证导轨面纹路的一致有序。
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的一种溜板导轨曲线加工方法，其特征在于加工的刀具选取原则需满足轨的接触精度要求；
原导轨宽为95mm，减少到加工导轨宽为45mm，直线轨的安装宽度为45mm；
刀具采用Φ45mm<直径<Φ50mm硬质合金立铣刀(密齿型)。
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