[其他]在龙门刨上周边磨削机床导轨的方法及装置

说明书

本发明涉及在龙门刨上进行周边磨削的方法及其装置，是将龙门刨床进行精度和参数选择后用于机床导轨周边磨削的一种技术。

机床导轨周边磨削工艺，是机床制造和修理的关键工艺之一。目前，国内外实施该工艺的主要手段大致分两大类，一是在精密龙门式导轨磨上用大直径砂轮进行周边磨削。但该设备价值昂贵，进口一台西德产瓦德利希精密导轨磨，价值高达400余万元，国产的也要六七十万元。二是采用多砂轮成型磨削，然而该种设备大多系自制专用设备，不但制造难度和投资大，而且应变能力差。

通用的龙门刨床一般只能用来进行刨削加工，也有人在龙门刨上加装端面磨头磨削机床导轨，但因磨削质量差和效率低而未被推广。也有加装周边磨头进行磨削的尝试，因工作速度的选择不适当而没有成功。本发明以前的工作速度一般选择在15米/分左右，由于工作速度低，克服不了齿条传动的不平稳性而造成的磨削波纹大的缺点，再加上磨头结构不理想，所以，目前还未发现在龙门刨上成功地进行周边磨削机床导轨的实例，也未检索到有关这方面的资料。

本发明的目的是在龙门刨上加装周边磨削装置，用分步成型的工艺方法，在龙门刨上进行导轨周边磨削加工，也可以进行平面磨削加工，以达到节省资金，挖掘设备潜力，解决生产急需的效果。

本发明是通过下述方法及其装置来实现的。它包括：A、对龙门刨床的有关精度和使用参数进行合理选择，以适应周边磨削工艺的要求;B、与龙门刨床配合使用的周边磨削装置。

现将以上两个方面分别加以说明。

1、龙门刨床有关精度和参数的选择，它包括对龙门刨床运动精度的选择和工作速度的选择。甲、运动精度的选择有：A、工作台移动在垂直平面内的直线度△，加工车床导轨时按照公式△＝δ（ (L)/(l) ）²·K进行选择，式中δ表示工件不直度误差（毫米），L表示工作台行程长度（米），l表示工件磨削长度（米），K为修正系数，原公式中没有这个修正系数，引进这个修正系数能使理论值与实际加工精度更接近，修正系数K在1.3～1.5范围内选择。B、工作台移动时的倾斜度，一般调到0.01毫米/米～0.02毫米/米全长以内。乙、工作速度的选择：工作速度是保证加工质量的关键参数之一，常规的磨削速度限在30米/分以下，一般是15米/分左右，本发明将工作速度选择在30～60米/分，最好是35～50米/分。此工作速度不但有利于提高工作效率，而且可以减少磨削波纹。另外，横梁有关精度，滑板、拖板等滑动付间隙按常规标准调整选择。

2、与龙门刨床配合使用的周边磨削装置。目前还未发现类似的装置在龙门刨上使用。该装置包括：静液压磨头、液压站、电气箱、按纽站、水箱、钞轮修整器、磨头底板以及电动机等。该装置是以如下的方式与龙门刨床结合的，如图1所示，将刨床原刀架折除后，把磨头底板（14）固定在刨床滑枕上，再将静液压磨头（7）和电动机固定在磨头底板（14）上，电气箱（6）、按纽站（11）固定在刨床墙板侧面，液压站（5）、水箱（4）放在刨床适当位置，砂轮修整器（13）固定于工作台面上。

整套装置中，静液压磨头是该装置的关键部件，常用的静液压磨头为平面静压轴承结构，本发明的磨头为锥面经向推力静液压轴承结构。如图2所示，它由壳体（21）、主轴（23）、御荷座（24）、皮带盘（25）、传力盘（26）、薄膜反馈阀（27）、调整垫（28）、等主要零部件组成。电动机带动皮带盘（25）、通过传力盘（26）带动主轴（23）旋转。该磨头的主要特征是采用静液压技术，主轴轴承为锥面经向推力静液压轴承结构。如图3（a、b）所示，主轴轴承的内锥面作有多个等面积凹坑（31），与主轴锥部形成压力油腔，液压油通过进油接头进入薄膜反馈阀然后进入油腔。主轴轴承的锥面还作有轴向回油槽（32），为了防止回油向前端泄漏，将轴向回油槽作成前端不通的形式。主轴轴承与主轴锥面之间的间隙可通过调整垫进行调整，通过调整间隙可得到理想的节流比。采用这种锥面经向推力静液压轴承结构与常见的平面静液压轴承结构相比较，省去了单独的推力轴承，简化了轴承结构，特别适用于成形磨削的受力特点，同时，由于轴向回油槽前端不通，大部回油从后端返回油箱，从而使主轴在前端无密封圈的情况下，没有漏油现象。另外，因间隙可调，不但能得到理想的节流比，还使其具有维修性好的独到之处。

整套装置中，除静液压磨头外，还有液压站、电气箱、按纽站、水箱、砂轮修整器等，这些部件都是现有技术中的磨床附件，可以从生产单位购置。防护设施如导轨防护罩板、横梁防护板、回水槽等附件，可根据所使用的龙门刨床的具体尺寸设计用薄钢板制做。