燕尾导轨的二针测量刮研方法与流程

文档序号:11072840阅读:1480来源:国知局

本发明属于设备维修技术领域,涉及一种手工刮研、精准测量的操作方法,可用于数控设备、普通设备、通用设备、专用设备的燕尾导轨提高精度的刮研,实现能在短时间内完成局部大修精度效果。



背景技术:

精准二针测量刮研法是以提高数控设备燕尾导轨精度为目的,利用二针检测进行测量刮研,采用精确的二针量棒能直接测量出燕尾导轨的几何精度及误差。

精准二针测量刮研法操作时序可以简单描述如下:

步骤1、刀迹形成与受力分析

钳工在刮研铸铁平板操作时,将平面刮刀刀柄顶住胯骨,双手握住刀具,使平面刮刀与铸铁平板被刮表面形成一定的切削角度并对刀头施加压力,使平面刮刀刀刃吃紧平面。

这时当人的胯骨和腰部给刀柄以推力,使刀刃切入铸铁平板金属表面并使刀刃在深入向前中切去研磨的黑点,然后将双手压力立即转换提升力,把刀头快速提起离开铸铁平板表面。完成了挖掘式的刀迹成形切削过程,并刮去一层极薄的金属。刀迹运作有3种方法,即直推法、直推加扭转法、左右扭转法。直推法产生长方块、三角块。表面呈现微波形,表面质量较差,适宜粗刮;直推加扭转法产生反“6”块、正“6”块形,表面呈细微波形,表面质量光滑适宜细刮。左右扭转法产生正鳞块、反鳞块、燕翼块、燕身块等,表面呈细曲纹波形,表面质量光亮光滑,宜精刮或刮花。从刮削过程看,刮削是合力作用的过程,操作熟练程度决定了刮削质量的优劣。

步骤2、黑点规律

研具通过显色剂(红丹粉)与铸铁平板经过研磨以后,凸起部分的铸铁平板表面显示的全是黑点,黑点分亮点、浓黑点、淡黑点。这些黑点在刮研中是一个变量。经过连续的交替循环不断地运作不断地刮研,黑点由稀少变稠密,由不均匀分布变为均匀分布。黑点的演变过程,也是表面光洁度、表面接触精度、表面几何精度逐步提高的过程。

对研磨显示出来的黑点要区分对待。对于浓黑点刮削的刀迹大小应同按粗、细、精3个阶段规定大小刮削,其刀迹方向应同方向排列,逐步刮削到黑点全数刮完。经研磨显示后,第二遍以交错方向刮削也将黑点全数刮完。必须指出,每轮刮削,刀迹必须交错,否则将影响表面光洁度。在刮削中对黑点按亮、浓、淡在用力上应有轻重之分,对亮点、大浓黑点用力要大,对大多数的浓黑点用力要适中,对淡黑点,则保留不刮,待下轮显示后变黑时再刮,必须强调指出,对于分布在铸铁平板平面边缘、角落的亮点。因隐布稀少,极易为人眼所忽略,极易漏刮。因为漏刮点在研磨时往往顶起研磨平板,妨碍黑点的正常显示,会形成黑点越刮越少的现象。

步骤3、刮研4阶段

在刮研全过程中,一般都要经历粗刮、细刮、精刮、刮花4个阶段。粗刮阶段:粗刮的首要任务应先解决形位误差问题。比如数控车床燕尾导轨的两端平行度,如不先解决好,留到粗刮好后再解决平行度,不但费工费时而且延误工期。粗刮刀迹要宽大、要大刀阔斧地进行。对每个点只刮一次不刮第二次。刀迹方向是同方向顺次排列,每轮变换一次。经过反复循环不断刮研,黑点由稀少变稠密,由不均匀分布至均匀分布,当任意刮方(25mm×25mm)达到8~10点时,表面粗糙度达到Ra2.5~Ra3.2时即告粗刮阶段中止。细刮阶段:细刮在粗刮基础上进行。细刮的任务主要解决表面质量问题,即接触精度、几何精度(平面度达到0.01mm/500mm2)、表面粗糙度(Ra1.6~Ra3.2),同时还要兼顾到形位误差。细刮的刀迹宽为6~8mm,长10~12mm,刀迹建议采用直推加扭转法,正“6”块反“6”块刀迹较好,当任意刮方达到12~16点时细刮阶段即告中止。精刮阶段:精刮是在细刮基础上进行的,精刮的任务是进行提高刮研表面质量,兼顾、核定形位误差。精刮要磨好平面刮刀,要锋利,落刀要稳要轻,特别要避免刀角划伤表面,精刮刀迹宽5~7mm,甚至更窄更短,视刮削平面大小而变化。刀迹建议采用左扭转法或右扭转法,刮削时用力宜小。当黑点增加到每任意方20~25点时,即精刮结束,其铸铁平板平面度应为0.01mm/500mm2以下,表面粗糙度为Ra 0.8~Ra 1.6。刮花:刮花的作用一是美观,二是有积存润滑油的功能。一般常见的花纹有:斜花纹、燕形花纹和鱼鳞花纹等。另外,还可通过观察原花纹的完整和消失的情况来判断平面工作后的磨损程度。

用上述普通方法得到的数控机床的导轨的精度不够。



技术实现要素:

本发明解决的技术问题是提供一种燕尾导轨的二针测量刮研方法,即一种用精准二针测量刮研法提高数控及普通设备燕尾导轨精度操作方法已解决传统设备大修周期长,修理费用大等问题,实现能在短时间内完成局部大修精度效果。提高刮研精度和效率,降低维修成本,延长设备使用寿命。

为实现上述目的,本发明的技术方案是:燕尾导轨的刮研方法,该方法包括下述步骤:

步骤1:

1.1首先,导轨上滑板底面在铸铁平板上研点刮平;

1.2然后,完成上滑板底面和燕尾导轨底面配刮;

步骤2:

2.1完成不装镶条的燕尾导轨斜面刮研:

2.2以不装镶条的燕尾导轨斜面为基准,完成装装镶条的燕尾导轨斜面的刮研:

步骤3:

3.1首先完成镶条与上滑板斜面配合的斜面的刮研;

3.2然后完成镶条平面与装镶条的燕尾导轨斜面的配研;

步骤4:整体配刮。

优选地,步骤1.1首先,导轨上滑板底面在铸铁平板上研点刮平的具体内容:先将上滑板底面在铸铁平板上研点刮平,刮研要求达到细刮精度为平均研点每25mm×25mm上应为12~16点。

优选地,步骤1.2然后,完成上滑板底面和燕尾导轨底面配刮的具体内容:以上滑板为研具与燕尾导轨底面研点刮削,使上滑板底面、燕尾导轨底面互相平行并用桥形平尺配合检测平面度误差,刮研要求达到燕尾导轨底面细刮精度平均研点每25mm×25mm上应为12~16点。

优选地,步骤2.1完成不装镶条的燕尾导轨斜面刮研具体内容:用角开平尺和桥形平尺配合刮研燕尾导轨的燕尾斜面,首先用水平仪将桥形平尺调节水平,并且放置百分表,用水平仪将百分表调整到0.01mm误差以内,对燕尾导轨不装镶条的燕尾导轨斜面进行测量,以测量出燕尾导轨斜面最凹处为刮研基准,用角形平尺研点并用平面刮刀进行刮研,一边刮研,一边测量,要求平行度误差不超过0.01mm。

优选地,步骤2.2以不装镶条的燕尾导轨斜面为基准,完成装装镶条的燕尾导轨斜面的刮研具体内容为:采用二针圆柱量棒及千分尺配合测量安装镶条斜面的平行度:先用二针圆柱量棒的两个圆柱量棒分别放在两个导轨斜面上,千分尺测量二针圆柱量棒之间的距离,以50mm左右间隔为跨距用千分尺逐点测量,测量出燕尾导轨面最凹点为刮研基准,再用角形平尺研点并用平面刮刀进行刮研,一边刮研,一边测量平行度,要求两燕尾面平行度误差不超过0.01mm。

优选地,步骤3.1首先完成镶条与上滑板斜面配合的斜面的刮研具体内容:用平面刮刀粗刮毛坯去量,在零级铸铁平板上将镶条斜面进行刮研至平均研点每25mm×25mm上应为12~16点;

优选地,步骤3.2然后完成镶条平面与装镶条的燕尾导轨斜面的配研的具体内容:镶条的与燕尾导轨斜面的配合的面采用配刮,以安装镶条的燕尾导轨斜面作为配刮基准,斜面上进行反复刮研,一边刮研,一边测量,直到镶条的被刮平面达到平均研点为每25mm×25mm上应为12~16点;

优选地,步骤3.2中,镶条的与燕尾导轨斜面的配合的面采用配刮后:燕尾导轨面与镶条平面配合间隙用0.02mm塞尺能插入;

优选地,步骤3.2中,镶条的与燕尾导轨斜面的配合的面采用配刮后:镶条大端在上滑板长度方向上露出有10~15mm调整余量,镶条小端在上滑板长度方向上露出2~5mm调整余量。

优选地,步骤4:整体配刮具体内容:将上滑板、镶条安装在燕尾导轨上,使上滑板、镶条前后移动;将上滑板、镶条取下,对各个接触表面凸出大点进行刮沿。

优选地,燕尾导轨的刮研方法,该方法包括下述步骤:

步骤1:

1.1首先,导轨上滑板底面在铸铁平板上研点刮平;

先将上滑板底面在铸铁平板上研点刮平,刮研要求达到细刮精度为平均研点每25mm×25mm上应为12~16点;

1.2然后,完成上滑板底面和燕尾导轨底面配刮;

以上滑板为研具与燕尾导轨底面研点刮削,使上滑板底面、燕尾导轨底面互相平行并用桥形平尺配合检测平面度误差,刮研要求达到燕尾导轨底面细刮精度平均研点每25mm×25mm上应为12~16点;

步骤2:

2.1完成不装镶条的燕尾导轨斜面刮研:

用角开平尺和桥形平尺配合刮研燕尾导轨的燕尾斜面,首先用水平仪将桥形平尺调节水平,并且放置百分表,用水平仪将百分表调整到0.01mm误差以内,对燕尾导轨不装镶条的燕尾导轨斜面进行测量,以测量出燕尾导轨斜面最凹处为刮研基准,用角形平尺研点并用平面刮刀进行刮研,一边刮研,一边测量,要求平行度误差不超过0.01mm;

2.2以不装镶条的燕尾导轨斜面为基准,完成装装镶条的燕尾导轨斜面的刮研:

采用二针圆柱量棒及千分尺配合测量安装镶条斜面的平行度:先用二针圆柱量棒的两个圆柱量棒分别放在两个导轨斜面上,千分尺测量二针圆柱量棒之间的距离,以50mm左右间隔为跨距用千分尺逐点测量,测量出燕尾导轨面最凹点为刮研基准,再用角形平尺研点并用平面刮刀进行刮研,一边刮研,一边测量平行度,要求两燕尾面平行度误差不超过0.01mm;

步骤3:

3.1首先完成镶条与上滑板斜面配合的斜面的刮研;

用平面刮刀粗刮毛坯去量,在零级铸铁平板上将镶条斜面进行刮研至平均研点每25mm×25mm上应为12~16点;

3.2然后完成镶条平面与装镶条的燕尾导轨斜面的配研;

镶条的与燕尾导轨斜面的配合的面采用配刮,以安装镶条的燕尾导轨斜面作为配刮基准,斜面上进行反复刮研,一边刮研,一边测量,直到镶条的被刮平面达到平均研点为每25mm×25mm上应为12~16点;

燕尾导轨面与镶条平面配合间隙用0.02mm塞尺能插入;

镶条大端在上滑板长度方向上露出有10~15mm调整余量,镶条小端在上滑板长度方向上露出2~5mm调整余量;

步骤4:整体配刮:

将上滑板、镶条安装在燕尾导轨上,使上滑板、镶条前后移动;将上滑板、镶条取下,对各个接触表面凸出大点进行刮沿。

本发明的技术效果是:在刮研和配刮装配过程中,此操作方法优点:灵活可靠、检测准确可根据不同情况下通过调整刮研基准角度,来实现大修要求车削断面中凹心0.005mm~0.01mm的精度要求。反复刮研、多次测量和调整是设备精度提高的重要保证。

具体实施方式

以下对本发明进一步详细地描述。

本发明的数控设备横向燕尾导轨的刮研方法,该方法能够提高数控设备燕尾导轨的精度,该方法包括以下内容:

1、以下工具及检测量具主要用作导轨的刮研和精度测量

(2)刮研用工具:

a、铸铁平板(用作研磨平面)

b、平面刮刀(用作刮研导轨面)

(3)刮研用检具:

a、检测精度用量具:千分尺(用作测量燕尾导轨平行度)

b、检测二针量棒:标准二针圆柱量棒(配合千分尺检测燕尾导轨平行度)

c、检测角度工具:角形平尺(用作配研燕尾导轨面研点)

d、检测平行度工具:桥形可调节滑移检验平尺《下文用简称“桥形平尺”》(用作检测燕尾导轨面平行度)

e、检测平行度工具:平行平尺(用作配合校平桥形平尺)

f、检测精度用量具:水平仪(配合桥形平尺检验燕尾导轨面平行度)

(4)研点显色剂:红丹粉

2、本发明采用“精准二针测量刮研法”提高数控车床CK6140横向燕尾导轨精度,即数控设备横向燕尾导轨的刮研方法的步骤如下:

步骤1:

对于燕尾导轨的精刮阶段:1)首先完成导轨上滑板底面在铸铁平板上研点刮平。先将上滑板底面在铸铁平板上研点刮平,刮研要求达到细刮精度为平均研点每25mm×25mm上应为12~16点。

2)然后完成上滑板底面和燕尾导轨底面配刮;再以上滑板为研具与燕尾导轨底面研点刮削,要求上滑板底面、燕尾导轨底面的两平面互相平行并用桥形平尺配合检测平面度误差,刮研要求达到细刮精度平均研点每25mm×25mm上应为12~16点,配刮推研时,手握心棒,以保证操作安全,上滑板底面和燕尾导轨底面配刮完成。上滑板为研具对燕尾导轨底面研点刮削称为配刮。

步骤2:

1)首先,完成不装镶条的斜面刮研。用角开平尺和桥形平尺配合刮研燕尾导轨的燕尾斜面,首先用水平仪将桥形平尺调节水平,并且放置百分表,用水平仪将百分表调整到0.01mm误差以内,对燕尾导轨不装镶条的斜面进行测量,以测量出燕尾导轨斜面最凹处为刮研基准刮研,用角形平尺研点,用平面刮刀进行刮研,一边刮研,一边测量,要求平行度误差不超过0.01mm。

2)其次,以不装镶条的斜面为基准,完成装装镶条的斜面的刮研。用二针圆柱量棒及千分尺配合测量另一斜面(安装镶条斜面)的平行度,此时真正体现了“精准二针测量刮研法”的作用。

采用二针圆柱量棒及千分尺配合测量另一斜面(安装镶条斜面)的平行度:先用二针圆柱量棒的两个圆柱量棒分别放在两个导轨斜面上(一个为已经完成刮研的基准面,另一个进行测量的装装镶条的斜面),千分尺测量二针圆柱量棒之间的距离,以50mm间隔跨距为宜用千分尺配合以此测向另一端,并做好精度误差记录,以测量出燕尾导轨面最凹点为刮研基准并做出标记,再用角形平尺研点,用平面刮刀进行刮研,一边刮研,一边测量平行度,要求两燕尾面平行度误差不超过0.01mm,装镶条的燕尾导轨面刮研完成;

步骤3:配镶条:配镶条的目的是使刀架横向进给时有准确间隙,并能在使用过程中,不断调整间隙,保证足够寿命。

1)首先完成镶条与上滑板斜面配合的斜面的刮研;

用平面刮刀粗刮毛坯去量,在零级铸铁平板上将镶条斜面进行刮研至平均研点每25mm×25mm上应为12~16点;

2)然后完成镶条平面与装镶条的燕尾导轨斜面的配研;

镶条的(截面为)直边一侧的平面(镶条与装镶条的燕尾导轨斜面的配合的面)采用配刮,以安装镶条的燕尾导轨斜面作为配刮基准,将红丹粉涂在斜面上进行反复刮研,一边刮研,一边测量,直到镶条的被刮平面达到平均研点为每25mm×25mm上应为12~16点;

燕尾导轨面与镶条平面配合间隙用0.02mm塞尺能插入;

镶条大端在上滑板长度方向上露出有10~15mm调整余量,镶条小端在上滑板长度方向上露出2~5mm调整余量。

上滑座在燕尾导轨全长上移动时,无轻重或松紧不均匀的现象。

步骤4:整体配刮:

1)先将上滑板、镶条安装在燕尾导轨上。所有配合表面均涂抹红丹粉,使上滑板、镶条前后移动;

2)然后将上滑板、镶条取下,观察各配合表面接触情况,对各个接触表面凸出大点进行精刮;

3)最后将上滑板,镶条燕尾导轨清洗,涂抹润滑油安装在一起,将镶条调整到与燕尾导轨面间隙为0.02mm,前后移动时无明显阻力及卡点,整体配刮完成。

刮研配合精度最后调整质量对设备使用影响很大,镶条调松间隙大了造成加工零件尺寸无法控制,镶条调紧了造成丝杠过载导轨面加剧磨损。

可以对控车床CK6140燕尾导轨的刮研,提高其导轨摆动精度。

所述的桥形平尺为包括安装板,直线导轨,90度夹角的V型板,移动调整块,百分表;所述的安装板,用一块长为800mm,宽为200mm,高位30mm,材料为HT250灰口铸铁,工作面用刮研工艺制作而成;所述的90度夹角的V型板,用一长度为200mm,宽为40mm,高为30mm,V型槽的深度为20mm;所述的移动调整块,可用45号钢材料一端加工成为长度为30mm的M8*1mm螺纹,另一端加工圆头作为接触移动端。

组装:导轨长度方向沿安装板的长度方向上,将直线导轨固定在安装板上面一侧(前侧边)边,再将90度夹角的V型板固定在安装板长度方向上下底面300mm(导轨位于前侧边时,从左到右300mm处)处,V型的轴方向与安装板长度方向垂直,V型槽开口朝下;最后将滑动调整块固定在安装板长度方向下底面600mm处(导轨位于前侧边时,从左到右600mm处)。

桥形平尺90度夹角的V型板卡在主导轨的90度V型(凸起)导轨上,移动调整块放置在主导轨的平直滑动面上。移动调整块进行高度方向调节,用于调节安装板的水平度,百分表在直线导轨上移动,测量燕尾导轨的精度误差。

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