引 言
高速強(qiáng)力型龍門雕銑機(jī)床在精密模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,由于機(jī)型尺寸向大中型化發(fā)展,要求機(jī)床具有高剛性、高速的特性。在機(jī)床設(shè)計制造裝配過程中, 提出了更為苛刻的精度和剛度要求,機(jī)床高速切削情況下的抗振性要求越來越高。為了適應(yīng)市場的需要,改變傳統(tǒng)機(jī)床制造裝配工藝步驟繁瑣,機(jī)床精度調(diào)整需要多次反復(fù)研刮的現(xiàn)象,采用注膠工藝可簡化生產(chǎn)工藝,降低勞
動強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。
1 傳統(tǒng)工藝與注膠工藝的比較,注膠工藝的優(yōu)勢
注膠工藝有注膠定位和注膠導(dǎo)軌等應(yīng)用方式,注膠定位工藝的優(yōu)勢在于將以往設(shè)備固定結(jié)合面通過人工研刮形成的小面積非均勻的點(diǎn)接觸或線接觸,通過注膠定位工藝,變?yōu)檎娼佑|,提高了結(jié)合面的接觸剛度和接觸精度,提高了機(jī)床的穩(wěn)定性。注膠工藝改變了機(jī)床固定結(jié)合面?zhèn)鹘y(tǒng)人工研刮工藝的制造模式,將零件結(jié)合面由精加工變?yōu)橐话慵庸ぃ煞磸?fù)研刮接合面保證機(jī)床幾何精度要求,變?yōu)橥ㄟ^機(jī)床幾何精度預(yù)調(diào)和注膠填充到結(jié)合面間縫隙,無需人工研刮來實現(xiàn),大大地提高了機(jī)床的生產(chǎn)效率。把保證精度過程由不斷研刮調(diào)整的長周期過程, 變化為零研刮一次注膠成形的短時間過程,明顯地降低了機(jī)床的生產(chǎn)成本,降低了制造工藝要求。
注膠導(dǎo)軌工藝與注膠定位工藝類似,采用導(dǎo)軌注膠成型技術(shù),通過導(dǎo)軌面預(yù)調(diào)后注膠,形成注膠導(dǎo)軌。避免了貼塑導(dǎo)軌的麻煩,不需要反復(fù)起吊工件研刮貼塑導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌剛性、耐熱性和防止蠕變等方面注膠導(dǎo)軌比貼塑導(dǎo)軌具有優(yōu)勢。采用導(dǎo)軌注膠成型技術(shù),不僅可以將滑動導(dǎo)軌一次成形,而且可以將導(dǎo)軌潤滑油路通過注膠復(fù)印技術(shù)一并成形,是一項簡便高效的制造裝配工藝,大大地提高了生產(chǎn)效率,保證了加工質(zhì)量,是制造業(yè)中的創(chuàng)新工藝方法。注膠工藝在大中型機(jī)床制造與裝配中的應(yīng)用越來越廣泛,是提高生產(chǎn)效率和保證機(jī)床質(zhì)量不可或缺的工藝方法。對于中小型機(jī)床來講,也是一項改變傳統(tǒng)制造模式,降低生產(chǎn)成本提高工效,保證產(chǎn)品質(zhì)量值得嘗試和推廣的工藝方法。需要產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)人員在機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計上改變舊觀念,應(yīng)用注膠工藝技術(shù)合理規(guī)劃到產(chǎn)品設(shè)計、制造裝配和維護(hù)維修的全過程中。
2 龍門雕銑機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使用注膠工藝在機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計上的改進(jìn)之處
高速強(qiáng)力型數(shù)控龍門雕銑機(jī),采用定梁龍門結(jié)構(gòu),機(jī)床由高剛性床身、X 向工作臺、兩側(cè)立柱、橫梁、Y 向滑座和 Z 向主軸滑座等組成。傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計采用人工研刮固定結(jié)合表面和錐銷定位的工藝,設(shè)計的零件其加工精度要求很高,制造裝配上提出苛刻的技術(shù)要求,而在生產(chǎn)現(xiàn)場卻難以保證或精度保持性難以達(dá)到規(guī)定的要求。采用注膠工藝,可在如下 3 個方面得以應(yīng)用。
2.1 注膠定位工藝在床身和立柱固定結(jié)合面上的應(yīng)用
數(shù)控龍門雕銑機(jī)的床身和立柱固定結(jié)合面是非常重要的固定結(jié)合表面,YZ 方向上的精度由該表面來保證。
YZ 方向的移動部件涉及到機(jī)械和電氣系統(tǒng),在生產(chǎn)現(xiàn)場需要多次將立柱與床身結(jié)合面多次裝拆調(diào)整,進(jìn)行人工研刮。裝配工作量巨大,存在安全隱患,生產(chǎn)效率低下。采用注膠定位工藝,在設(shè)計上將原結(jié)合面加大,以整個面作為連接表面。提高注膠定位的接觸面積,提高其接觸剛度和承載能力。采用如圖 1 所示的下進(jìn)上出的注膠流道系統(tǒng)設(shè)計,注膠由一端灌進(jìn),另一端出膠,在注膠全程設(shè)置示膠螺孔(A→B→C→D),保證了注膠均勻無缺陷。當(dāng)膠從 A 到 D 分別從示膠螺孔流出時,用尼龍螺堵擰上堵塞示膠孔即可。
床身和立柱固定結(jié)合面注膠定位采用平面定位和定位銷釘組合定位的方式,在機(jī)床外觀上看不到定位銷釘, 內(nèi)置在連接面內(nèi)。機(jī)床裝配時,預(yù)調(diào)兩側(cè)立柱固定處 4 個M20 調(diào)整螺釘,調(diào)整機(jī)床各項精度,直至符合整機(jī)各項精度標(biāo)準(zhǔn)要求。緊固連接固定螺釘 M24,使用定力轉(zhuǎn)矩扳手,控制擰緊轉(zhuǎn)矩達(dá)到設(shè)計要求的60%,按照注膠定位工藝步驟和要求進(jìn)行正確注膠。膠體凝固 48h 后,再次將固定螺釘擰緊,控制擰緊轉(zhuǎn)矩達(dá)到設(shè)計要求的 100%,注意擰緊螺釘?shù)捻樞蚺c擰緊轉(zhuǎn)矩的一致性,復(fù)檢整機(jī)各項精度是否在標(biāo)準(zhǔn)要求之內(nèi)。
對于大型或特大型機(jī)床,需要結(jié)構(gòu)上取消立柱四角的調(diào)節(jié)螺釘,改用上下兩塊楔形方鍵調(diào)整機(jī)床精度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,然后緊固固定螺釘,這樣注膠定位更可靠。
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宇匠數(shù)控專業(yè)生產(chǎn):高速精密 雕銑機(jī)、精雕機(jī)、石墨機(jī)、鉆攻中心、加工中心;
5 結(jié) 語
注膠工藝在數(shù)控龍門雕銑機(jī)項目上的固定連接結(jié)合面定位、主軸組件與主軸伺服電機(jī)的同軸定位和注膠導(dǎo)軌的應(yīng)用,具有精度高、操作簡便、零件加工要求低的特點(diǎn),配合零件由精加工改為一般加工、機(jī)床裝配時人工研刮工作量得以減少或免除,極大地提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
注膠工藝在中小型機(jī)床上的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)制造模式,是得到實踐驗證的有效的工藝方法,特別適合于中小企業(yè),是提高機(jī)床精度和品質(zhì)的創(chuàng)新工藝方法。通過近幾年來的實踐證明,優(yōu)化注膠間隙控制在 1.2~1.5 mm 之間時,可以得到良好的結(jié)合面剛性和注膠經(jīng)濟(jì)性。現(xiàn)在國家推行節(jié)能減排、綠色環(huán)保,把設(shè)備再制造提到了國家戰(zhàn)略高度,注膠工藝同樣也適合于設(shè)備維修和再制造,是高效節(jié)能、綠色低碳的工藝方法之一。
2021-09
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2021-09
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2020-10
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2020-10
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