CN110253059A - 一种点接触的以铣削代磨削的加工方法 - Google Patents

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曹火光
冯学仙
吴娟
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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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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明提出的一种点接触的以铣削代磨削的加工方法，将刀片安装在刀座上，刀座上的设有倾斜面，使用螺钉将刀盘固定在刀柄上，关上数控机床的门，调整刀片的切削线速度，刀盘的转速，以及刀盘的进给速度，然后对导轨进行精加工，此时的刀片的刀尖和导轨为点接触，该方法以点接触加工导轨面，通过以铣削代磨削的方式，可以直接在高精度龙门数控铣床上铣削导轨面来替代现有技术中的磨削的工序，节省了磨削所必需的装夹、校正、搬运时间，保证产品质量的前提下，提高了工作效率。

Description

一种点接触的以铣削代磨削的加工方法
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体是一种点接触的以铣削代磨削的加工方法。
背景技术
支承和引导运动构件沿着一定轨迹运动的零件称为导轨副，也就是导轨，导轨在机器中是个十分重要的部件，在机床中尤为重要，机床的加工精度与导轨精度有直接的联系，小批量生产的精密机床，导轨的加工工作量占整个机床加工工作量的40％左右。而且，导轨一旦损坏，维修十分困难，机床导轨加工精度是一直是关系到机床运行精度，特别是大型龙门床身静压导轨，横梁静压导轨，立柱静压导轨，如果导轨直线度，平面度，光洁度等参数在加工后达不到技术要求，会直接关系到机床达不到设计精度要求。
现行通常采用导轨磨床磨削导轨，但投入导轨磨床，设备价格昂贵，且一般铣削加工完后对工件进行磨削导轨面，需要多次装夹、校正、搬运等工序，误差是无法避免的，所以工作效率和加工的精度就大幅下降。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供的一种点接触的以铣削代磨削的加工方法，该工艺在半精铣完毕后，直接精铣导轨面，刀具以点接触导轨面加工，通过以铣代磨方式，可以直接在高精度龙门数控铣床上铣削导轨面来替代现有技术中的磨削的工序，节省了磨削所必需的装夹、校正、搬运时间，保证产品质量的前提下，提高了工作效率。
技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种点接触的以铣削代磨削的加工方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：
步骤一、利用粗加工刀具，半精加工刀具对导轨进行粗加工、半精加工；
步骤二、待导轨的半精加工完成后，将刀片安装在刀座上后，使用螺钉将刀盘固定在刀柄上，关上数控机床的门，所述的刀座上设有倾斜面,调整刀片的切削线速度，刀盘的转速，以及刀盘的进给速度，然后对导轨进行精加工，此时的刀片的刀尖和导轨为点接触；
步骤三，精加工完毕后，通过检测设备对精加工后的导轨粗糙度，尺寸公差，形位公差进行测量，如存在误差较大的情况，则重复步骤二进行再次加工即可。
作为本发明的进一步优选，步骤一中的倾斜面的倾斜角度为3°～4°通过设置该倾斜角度，使刀具和导轨的接触部分从现有技术的线接触或面接触转变为点接触，实现以铣削代磨方式对导轨进行精加工。
作为本发明的进一步优选，所述的倾斜面的倾斜方向为刀座远离刀片的方向。
作为本发明的进一步优选，步骤二中刀片的切削线速度为10m/s～15m/s，刀片的材料为硬质合金。
作为本发明的进一步优选，步骤二中刀盘的转速为600000/πD～900000/πD，单位为r/min，所述的D为刀盘的直径，单位为mm。
作为本发明的进一步优选，步骤二中刀盘的转速和进给速度比例为1：10。
作为本发明的进一步优选，所述的刀片和刀座通过螺纹连接的方式固定在一起。
作为本发明的进一步优选，所述的刀片和刀座通过螺纹连接的方式固定在一起。
有益效果：本发明提供的一种点接触的以铣削代磨削的加工方法，与现有技术相比，具有以下优点：
(1)：直接在高精度龙门数控铣床上铣削导轨面来替代现有技术中的磨削的工序，操作方便；
(2)：节省了磨削所必需的装夹、校正、搬运时间，提高了工作效率；
(3)：通过使用该工艺，可以保证加工后的导轨的光洁度在0.8以上，并且在静压导轨面上的单位面积上留下0.005mm花状纹，从而使导轨接触面重合度提高；
(4)：通过使用该工艺，使机床运行更加平衡，避免导轨磨床磨削时会产生爬行的情况发生。
附图说明
图1为本发明的安装示意图；
图2为刀片的结构示意图；
图3为刀片的安装示意图；
图4为本发明安装完成后的全剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例1
步骤一、利用粗加工刀具，半精加工刀具对导轨进行粗加工、半精加工；
步骤二、待导轨的半精加工完成后，将刀片1安装在刀座2上后，使用螺钉9将刀盘3固定在刀柄4上，关上数控机床的门，所述的刀座上设有倾斜面21,刀座2上的倾斜角度为3°，将刀片1的切削线速度调整为10m/s，刀盘3的转速调整为600000/πD，D为刀盘3的直径，刀盘3的转速和进给速度比例调整为1：8，此时的刀片1的刀尖和导轨为点接触，如图1至图4所示；
步骤三，精加工完毕后，通过检测设备对精加工后的导轨粗糙度，尺寸公差，形位公差进行测量，如存在误差较大的情况，则重复步骤二进行再次加工即可。
实施例2
步骤一、利用粗加工刀具，半精加工刀具对导轨进行粗加工、半精加工；
步骤二、待导轨的半精加工完成后，将刀片1安装在刀座2上后，使用螺钉9将刀盘3固定在刀柄4上，关上数控机床的门，所述的刀座上设有倾斜面21,刀座2上的倾斜角度为3.5°，将刀片1的切削线速度调整为12m/s，刀盘3的转速调整为800000/πD，D为刀盘3的直径，刀盘3的转速和进给速度比例调整为1：9，此时的刀片1的刀尖和导轨为点接触，如图1至图4所示；
步骤三，精加工完毕后，通过检测设备对精加工后的导轨粗糙度，尺寸公差，形位公差进行测量，如存在误差较大的情况，则重复步骤二进行再次加工即可。
实施例3
步骤一、利用粗加工刀具，半精加工刀具对导轨进行粗加工、半精加工；
步骤二、待导轨的半精加工完成后，将刀片1安装在刀座2上后，使用螺钉9将刀盘3固定在刀柄4上，关上数控机床的门，所述的刀座上设有倾斜面21,刀座2上的倾斜角度为4°，将刀片1的切削线速度调整为15m/s，刀盘3的转速调整为900000/πD，D为刀盘3的直径，刀盘3的转速和进给速度比例调整为1：10，此时的刀片1的刀尖和导轨为点接触，如图1至图4所示；
步骤三，精加工完毕后，通过检测设备对精加工后的导轨粗糙度，尺寸公差，形位公差进行测量，如存在误差较大的情况，则重复步骤二进行再次加工即可。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种点接触的以铣削代磨削的加工方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：
步骤一、利用粗加工刀具，半精加工刀具对导轨进行粗加工、半精加工；
步骤二、待导轨的半精加工完成后，将刀片(1)安装在刀座(2)上后，使用螺钉(9)将刀盘(3)固定在刀柄(4)上，关上数控机床的门，所述的刀座上设有倾斜面(21),调整刀片(1)的切削线速度，刀盘(3)的转速，以及刀盘(3)的进给速度，然后对导轨进行精加工，此时的刀片(1)的刀尖和导轨为点接触；
步骤三，精加工完毕后，通过检测设备对精加工后的导轨粗糙度，尺寸公差，形位公差进行测量，如存在误差较大的情况，则重复步骤二进行再次加工即可。
2.根据权利要求1所述的一种点接触的以铣削代磨削的加工方法，其特征在于：步骤一中的倾斜面(21)的倾斜角度为3°～4°。
3.根据权利要求2所述的一种点接触的以铣削代磨削的加工方法，其特征在于：所述的倾斜面(21)的倾斜方向为刀座(2)远离刀片(1)的方向。
4.根据权利要求1所述的一种点接触的以铣削代磨削的加工方法，其特征在于：步骤二中刀片(1)的切削线速度为10m/s～15m/s。
5.根据权利要求1所述的一种点接触的以铣削代磨削的加工方法，其特征在于：步骤二中刀盘(3)的转速为600000/πD～900000/πD，所述的D为刀盘3的直径。
6.根据权利要求1所述的一种点接触的以铣削代磨削的加工方法，其特征在于：步骤二中刀盘(3)的转速和进给速度比例为1：8～10。
7.根据权利要求1所述的一种点接触的以铣削代磨削的加工方法，其特征在于：所述的刀片(1)和刀座(2)通过螺纹连接的方式固定在一起。
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