本發明屬于設備維修技術領域,涉及一種手工刮研、精準測量的操作方法,可用于數控設備、普通設備、通用設備、專用設備的燕尾導軌提高精度的刮研,實現能在短時間內完成局部大修精度效果。
背景技術:
精準二針測量刮研法是以提高數控設備燕尾導軌精度為目的,利用二針檢測進行測量刮研,采用精確的二針量棒能直接測量出燕尾導軌的幾何精度及誤差。
精準二針測量刮研法操作時序可以簡單描述如下:
步驟1、刀跡形成與受力分析
鉗工在刮研鑄鐵平板操作時,將平面刮刀刀柄頂住胯骨,雙手握住刀具,使平面刮刀與鑄鐵平板被刮表面形成一定的切削角度并對刀頭施加壓力,使平面刮刀刀刃吃緊平面。
這時當人的胯骨和腰部給刀柄以推力,使刀刃切入鑄鐵平板金屬表面并使刀刃在深入向前中切去研磨的黑點,然后將雙手壓力立即轉換提升力,把刀頭快速提起離開鑄鐵平板表面。完成了挖掘式的刀跡成形切削過程,并刮去一層極薄的金屬。刀跡運作有3種方法,即直推法、直推加扭轉法、左右扭轉法。直推法產生長方塊、三角塊。表面呈現微波形,表面質量較差,適宜粗刮;直推加扭轉法產生反“6”塊、正“6”塊形,表面呈細微波形,表面質量光滑適宜細刮。左右扭轉法產生正鱗塊、反鱗塊、燕翼塊、燕身塊等,表面呈細曲紋波形,表面質量光亮光滑,宜精刮或刮花。從刮削過程看,刮削是合力作用的過程,操作熟練程度決定了刮削質量的優劣。
步驟2、黑點規律
研具通過顯色劑(紅丹粉)與鑄鐵平板經過研磨以后,凸起部分的鑄鐵平板表面顯示的全是黑點,黑點分亮點、濃黑點、淡黑點。這些黑點在刮研中是一個變量。經過連續的交替循環不斷地運作不斷地刮研,黑點由稀少變稠密,由不均勻分布變為均勻分布。黑點的演變過程,也是表面光潔度、表面接觸精度、表面幾何精度逐步提高的過程。
對研磨顯示出來的黑點要區分對待。對于濃黑點刮削的刀跡大小應同按粗、細、精3個階段規定大小刮削,其刀跡方向應同方向排列,逐步刮削到黑點全數刮完。經研磨顯示后,第二遍以交錯方向刮削也將黑點全數刮完。必須指出,每輪刮削,刀跡必須交錯,否則將影響表面光潔度。在刮削中對黑點按亮、濃、淡在用力上應有輕重之分,對亮點、大濃黑點用力要大,對大多數的濃黑點用力要適中,對淡黑點,則保留不刮,待下輪顯示后變黑時再刮,必須強調指出,對于分布在鑄鐵平板平面邊緣、角落的亮點。因隱布稀少,極易為人眼所忽略,極易漏刮。因為漏刮點在研磨時往往頂起研磨平板,妨礙黑點的正常顯示,會形成黑點越刮越少的現象。
步驟3、刮研4階段
在刮研全過程中,一般都要經歷粗刮、細刮、精刮、刮花4個階段。粗刮階段:粗刮的首要任務應先解決形位誤差問題。比如數控車床燕尾導軌的兩端平行度,如不先解決好,留到粗刮好后再解決平行度,不但費工費時而且延誤工期。粗刮刀跡要寬大、要大刀闊斧地進行。對每個點只刮一次不刮第二次。刀跡方向是同方向順次排列,每輪變換一次。經過反復循環不斷刮研,黑點由稀少變稠密,由不均勻分布至均勻分布,當任意刮方(25mm×25mm)達到8~10點時,表面粗糙度達到Ra2.5~Ra3.2時即告粗刮階段中止。細刮階段:細刮在粗刮基礎上進行。細刮的任務主要解決表面質量問題,即接觸精度、幾何精度(平面度達到0.01mm/500mm2)、表面粗糙度(Ra1.6~Ra3.2),同時還要兼顧到形位誤差。細刮的刀跡寬為6~8mm,長10~12mm,刀跡建議采用直推加扭轉法,正“6”塊反“6”塊刀跡較好,當任意刮方達到12~16點時細刮階段即告中止。精刮階段:精刮是在細刮基礎上進行的,精刮的任務是進行提高刮研表面質量,兼顧、核定形位誤差。精刮要磨好平面刮刀,要鋒利,落刀要穩要輕,特別要避免刀角劃傷表面,精刮刀跡寬5~7mm,甚至更窄更短,視刮削平面大小而變化。刀跡建議采用左扭轉法或右扭轉法,刮削時用力宜小。當黑點增加到每任意方20~25點時,即精刮結束,其鑄鐵平板平面度應為0.01mm/500mm2以下,表面粗糙度為Ra 0.8~Ra 1.6。刮花:刮花的作用一是美觀,二是有積存潤滑油的功能。一般常見的花紋有:斜花紋、燕形花紋和魚鱗花紋等。另外,還可通過觀察原花紋的完整和消失的情況來判斷平面工作后的磨損程度。
用上述普通方法得到的數控機床的導軌的精度不夠。
技術實現要素:
本發明解決的技術問題是提供一種燕尾導軌的二針測量刮研方法,即一種用精準二針測量刮研法提高數控及普通設備燕尾導軌精度操作方法已解決傳統設備大修周期長,修理費用大等問題,實現能在短時間內完成局部大修精度效果。提高刮研精度和效率,降低維修成本,延長設備使用壽命。
為實現上述目的,本發明的技術方案是:燕尾導軌的刮研方法,該方法包括下述步驟:
步驟1:
1.1首先,導軌上滑板底面在鑄鐵平板上研點刮平;
1.2然后,完成上滑板底面和燕尾導軌底面配刮;
步驟2:
2.1完成不裝鑲條的燕尾導軌斜面刮研:
2.2以不裝鑲條的燕尾導軌斜面為基準,完成裝裝鑲條的燕尾導軌斜面的刮研:
步驟3:
3.1首先完成鑲條與上滑板斜面配合的斜面的刮研;
3.2然后完成鑲條平面與裝鑲條的燕尾導軌斜面的配研;
步驟4:整體配刮。
優選地,步驟1.1首先,導軌上滑板底面在鑄鐵平板上研點刮平的具體內容:先將上滑板底面在鑄鐵平板上研點刮平,刮研要求達到細刮精度為平均研點每25mm×25mm上應為12~16點。
優選地,步驟1.2然后,完成上滑板底面和燕尾導軌底面配刮的具體內容:以上滑板為研具與燕尾導軌底面研點刮削,使上滑板底面、燕尾導軌底面互相平行并用橋形平尺配合檢測平面度誤差,刮研要求達到燕尾導軌底面細刮精度平均研點每25mm×25mm上應為12~16點。
優選地,步驟2.1完成不裝鑲條的燕尾導軌斜面刮研具體內容:用角開平尺和橋形平尺配合刮研燕尾導軌的燕尾斜面,首先用水平儀將橋形平尺調節水平,并且放置百分表,用水平儀將百分表調整到0.01mm誤差以內,對燕尾導軌不裝鑲條的燕尾導軌斜面進行測量,以測量出燕尾導軌斜面最凹處為刮研基準,用角形平尺研點并用平面刮刀進行刮研,一邊刮研,一邊測量,要求平行度誤差不超過0.01mm。
優選地,步驟2.2以不裝鑲條的燕尾導軌斜面為基準,完成裝裝鑲條的燕尾導軌斜面的刮研具體內容為:采用二針圓柱量棒及千分尺配合測量安裝鑲條斜面的平行度:先用二針圓柱量棒的兩個圓柱量棒分別放在兩個導軌斜面上,千分尺測量二針圓柱量棒之間的距離,以50mm左右間隔為跨距用千分尺逐點測量,測量出燕尾導軌面最凹點為刮研基準,再用角形平尺研點并用平面刮刀進行刮研,一邊刮研,一邊測量平行度,要求兩燕尾面平行度誤差不超過0.01mm。
優選地,步驟3.1首先完成鑲條與上滑板斜面配合的斜面的刮研具體內容:用平面刮刀粗刮毛坯去量,在零級鑄鐵平板上將鑲條斜面進行刮研至平均研點每25mm×25mm上應為12~16點;
優選地,步驟3.2然后完成鑲條平面與裝鑲條的燕尾導軌斜面的配研的具體內容:鑲條的與燕尾導軌斜面的配合的面采用配刮,以安裝鑲條的燕尾導軌斜面作為配刮基準,斜面上進行反復刮研,一邊刮研,一邊測量,直到鑲條的被刮平面達到平均研點為每25mm×25mm上應為12~16點;
優選地,步驟3.2中,鑲條的與燕尾導軌斜面的配合的面采用配刮后:燕尾導軌面與鑲條平面配合間隙用0.02mm塞尺能插入;
優選地,步驟3.2中,鑲條的與燕尾導軌斜面的配合的面采用配刮后:鑲條大端在上滑板長度方向上露出有10~15mm調整余量,鑲條小端在上滑板長度方向上露出2~5mm調整余量。
優選地,步驟4:整體配刮具體內容:將上滑板、鑲條安裝在燕尾導軌上,使上滑板、鑲條前后移動;將上滑板、鑲條取下,對各個接觸表面凸出大點進行刮沿。
優選地,燕尾導軌的刮研方法,該方法包括下述步驟:
步驟1:
1.1首先,導軌上滑板底面在鑄鐵平板上研點刮平;
先將上滑板底面在鑄鐵平板上研點刮平,刮研要求達到細刮精度為平均研點每25mm×25mm上應為12~16點;
1.2然后,完成上滑板底面和燕尾導軌底面配刮;
以上滑板為研具與燕尾導軌底面研點刮削,使上滑板底面、燕尾導軌底面互相平行并用橋形平尺配合檢測平面度誤差,刮研要求達到燕尾導軌底面細刮精度平均研點每25mm×25mm上應為12~16點;
步驟2:
2.1完成不裝鑲條的燕尾導軌斜面刮研:
用角開平尺和橋形平尺配合刮研燕尾導軌的燕尾斜面,首先用水平儀將橋形平尺調節水平,并且放置百分表,用水平儀將百分表調整到0.01mm誤差以內,對燕尾導軌不裝鑲條的燕尾導軌斜面進行測量,以測量出燕尾導軌斜面最凹處為刮研基準,用角形平尺研點并用平面刮刀進行刮研,一邊刮研,一邊測量,要求平行度誤差不超過0.01mm;
2.2以不裝鑲條的燕尾導軌斜面為基準,完成裝裝鑲條的燕尾導軌斜面的刮研:
采用二針圓柱量棒及千分尺配合測量安裝鑲條斜面的平行度:先用二針圓柱量棒的兩個圓柱量棒分別放在兩個導軌斜面上,千分尺測量二針圓柱量棒之間的距離,以50mm左右間隔為跨距用千分尺逐點測量,測量出燕尾導軌面最凹點為刮研基準,再用角形平尺研點并用平面刮刀進行刮研,一邊刮研,一邊測量平行度,要求兩燕尾面平行度誤差不超過0.01mm;
步驟3:
3.1首先完成鑲條與上滑板斜面配合的斜面的刮研;
用平面刮刀粗刮毛坯去量,在零級鑄鐵平板上將鑲條斜面進行刮研至平均研點每25mm×25mm上應為12~16點;
3.2然后完成鑲條平面與裝鑲條的燕尾導軌斜面的配研;
鑲條的與燕尾導軌斜面的配合的面采用配刮,以安裝鑲條的燕尾導軌斜面作為配刮基準,斜面上進行反復刮研,一邊刮研,一邊測量,直到鑲條的被刮平面達到平均研點為每25mm×25mm上應為12~16點;
燕尾導軌面與鑲條平面配合間隙用0.02mm塞尺能插入;
鑲條大端在上滑板長度方向上露出有10~15mm調整余量,鑲條小端在上滑板長度方向上露出2~5mm調整余量;
步驟4:整體配刮:
將上滑板、鑲條安裝在燕尾導軌上,使上滑板、鑲條前后移動;將上滑板、鑲條取下,對各個接觸表面凸出大點進行刮沿。
本發明的技術效果是:在刮研和配刮裝配過程中,此操作方法優點:靈活可靠、檢測準確可根據不同情況下通過調整刮研基準角度,來實現大修要求車削斷面中凹心0.005mm~0.01mm的精度要求。反復刮研、多次測量和調整是設備精度提高的重要保證。
具體實施方式
以下對本發明進一步詳細地描述。
本發明的數控設備橫向燕尾導軌的刮研方法,該方法能夠提高數控設備燕尾導軌的精度,該方法包括以下內容:
1、以下工具及檢測量具主要用作導軌的刮研和精度測量
(2)刮研用工具:
a、鑄鐵平板(用作研磨平面)
b、平面刮刀(用作刮研導軌面)
(3)刮研用檢具:
a、檢測精度用量具:千分尺(用作測量燕尾導軌平行度)
b、檢測二針量棒:標準二針圓柱量棒(配合千分尺檢測燕尾導軌平行度)
c、檢測角度工具:角形平尺(用作配研燕尾導軌面研點)
d、檢測平行度工具:橋形可調節滑移檢驗平尺《下文用簡稱“橋形平尺”》(用作檢測燕尾導軌面平行度)
e、檢測平行度工具:平行平尺(用作配合校平橋形平尺)
f、檢測精度用量具:水平儀(配合橋形平尺檢驗燕尾導軌面平行度)
(4)研點顯色劑:紅丹粉
2、本發明采用“精準二針測量刮研法”提高數控車床CK6140橫向燕尾導軌精度,即數控設備橫向燕尾導軌的刮研方法的步驟如下:
步驟1:
對于燕尾導軌的精刮階段:1)首先完成導軌上滑板底面在鑄鐵平板上研點刮平。先將上滑板底面在鑄鐵平板上研點刮平,刮研要求達到細刮精度為平均研點每25mm×25mm上應為12~16點。
2)然后完成上滑板底面和燕尾導軌底面配刮;再以上滑板為研具與燕尾導軌底面研點刮削,要求上滑板底面、燕尾導軌底面的兩平面互相平行并用橋形平尺配合檢測平面度誤差,刮研要求達到細刮精度平均研點每25mm×25mm上應為12~16點,配刮推研時,手握心棒,以保證操作安全,上滑板底面和燕尾導軌底面配刮完成。上滑板為研具對燕尾導軌底面研點刮削稱為配刮。
步驟2:
1)首先,完成不裝鑲條的斜面刮研。用角開平尺和橋形平尺配合刮研燕尾導軌的燕尾斜面,首先用水平儀將橋形平尺調節水平,并且放置百分表,用水平儀將百分表調整到0.01mm誤差以內,對燕尾導軌不裝鑲條的斜面進行測量,以測量出燕尾導軌斜面最凹處為刮研基準刮研,用角形平尺研點,用平面刮刀進行刮研,一邊刮研,一邊測量,要求平行度誤差不超過0.01mm。
2)其次,以不裝鑲條的斜面為基準,完成裝裝鑲條的斜面的刮研。用二針圓柱量棒及千分尺配合測量另一斜面(安裝鑲條斜面)的平行度,此時真正體現了“精準二針測量刮研法”的作用。
采用二針圓柱量棒及千分尺配合測量另一斜面(安裝鑲條斜面)的平行度:先用二針圓柱量棒的兩個圓柱量棒分別放在兩個導軌斜面上(一個為已經完成刮研的基準面,另一個進行測量的裝裝鑲條的斜面),千分尺測量二針圓柱量棒之間的距離,以50mm間隔跨距為宜用千分尺配合以此測向另一端,并做好精度誤差記錄,以測量出燕尾導軌面最凹點為刮研基準并做出標記,再用角形平尺研點,用平面刮刀進行刮研,一邊刮研,一邊測量平行度,要求兩燕尾面平行度誤差不超過0.01mm,裝鑲條的燕尾導軌面刮研完成;
步驟3:配鑲條:配鑲條的目的是使刀架橫向進給時有準確間隙,并能在使用過程中,不斷調整間隙,保證足夠壽命。
1)首先完成鑲條與上滑板斜面配合的斜面的刮研;
用平面刮刀粗刮毛坯去量,在零級鑄鐵平板上將鑲條斜面進行刮研至平均研點每25mm×25mm上應為12~16點;
2)然后完成鑲條平面與裝鑲條的燕尾導軌斜面的配研;
鑲條的(截面為)直邊一側的平面(鑲條與裝鑲條的燕尾導軌斜面的配合的面)采用配刮,以安裝鑲條的燕尾導軌斜面作為配刮基準,將紅丹粉涂在斜面上進行反復刮研,一邊刮研,一邊測量,直到鑲條的被刮平面達到平均研點為每25mm×25mm上應為12~16點;
燕尾導軌面與鑲條平面配合間隙用0.02mm塞尺能插入;
鑲條大端在上滑板長度方向上露出有10~15mm調整余量,鑲條小端在上滑板長度方向上露出2~5mm調整余量。
上滑座在燕尾導軌全長上移動時,無輕重或松緊不均勻的現象。
步驟4:整體配刮:
1)先將上滑板、鑲條安裝在燕尾導軌上。所有配合表面均涂抹紅丹粉,使上滑板、鑲條前后移動;
2)然后將上滑板、鑲條取下,觀察各配合表面接觸情況,對各個接觸表面凸出大點進行精刮;
3)最后將上滑板,鑲條燕尾導軌清洗,涂抹潤滑油安裝在一起,將鑲條調整到與燕尾導軌面間隙為0.02mm,前后移動時無明顯阻力及卡點,整體配刮完成。
刮研配合精度最后調整質量對設備使用影響很大,鑲條調松間隙大了造成加工零件尺寸無法控制,鑲條調緊了造成絲杠過載導軌面加劇磨損。
可以對控車床CK6140燕尾導軌的刮研,提高其導軌擺動精度。
所述的橋形平尺為包括安裝板,直線導軌,90度夾角的V型板,移動調整塊,百分表;所述的安裝板,用一塊長為800mm,寬為200mm,高位30mm,材料為HT250灰口鑄鐵,工作面用刮研工藝制作而成;所述的90度夾角的V型板,用一長度為200mm,寬為40mm,高為30mm,V型槽的深度為20mm;所述的移動調整塊,可用45號鋼材料一端加工成為長度為30mm的M8*1mm螺紋,另一端加工圓頭作為接觸移動端。
組裝:導軌長度方向沿安裝板的長度方向上,將直線導軌固定在安裝板上面一側(前側邊)邊,再將90度夾角的V型板固定在安裝板長度方向上下底面300mm(導軌位于前側邊時,從左到右300mm處)處,V型的軸方向與安裝板長度方向垂直,V型槽開口朝下;最后將滑動調整塊固定在安裝板長度方向下底面600mm處(導軌位于前側邊時,從左到右600mm處)。
橋形平尺90度夾角的V型板卡在主導軌的90度V型(凸起)導軌上,移動調整塊放置在主導軌的平直滑動面上。移動調整塊進行高度方向調節,用于調節安裝板的水平度,百分表在直線導軌上移動,測量燕尾導軌的精度誤差。