滾珠直線導(dǎo)軌之副產(chǎn)品互換性技術(shù)分析
隨著滾珠直線導(dǎo)軌副產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，交換產(chǎn)品的市場(chǎng)需求越來越大。滾珠直線導(dǎo)軌副交換產(chǎn)品的關(guān)鍵精度、制造工藝技術(shù)的優(yōu)化研究和實(shí)驗(yàn)迫在眉睫。特別是以長(zhǎng)930毫米的LBA25滾珠直線導(dǎo)軌副為例，對(duì)交換技術(shù)的優(yōu)化研究進(jìn)行了解讀，從而為交換產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)積累經(jīng)驗(yàn)。
1，關(guān)鍵精度
非交換產(chǎn)品最重要的是保證不同產(chǎn)品的預(yù)緊力。常規(guī)方法是根據(jù)不同的導(dǎo)軌和滑塊節(jié)距，在組裝時(shí)更換不同尺寸的鋼球。交換產(chǎn)品的精度分為P、H級(jí)和N級(jí)，預(yù)緊力為V0～V2。
確保導(dǎo)軌和滑塊的交換是核心。鋼球規(guī)值一旦選定，就不允許更換鋼球的直徑，因此需要嚴(yán)格控制導(dǎo)軌和滑塊之間的節(jié)距、滾道兩側(cè)的高度和偏差方向的一致性。此外，由于圓弧滾道截面形狀與滾道接觸點(diǎn)位置的一致性，交換產(chǎn)品的預(yù)緊力受到很大影響，導(dǎo)軌和滑塊成型金剛滾輪的制造精度非常重要。導(dǎo)軌和滑塊金剛滾道輪廓的關(guān)鍵精度和溝槽中心距離的公差應(yīng)收緊至±0.002mm，并選擇進(jìn)口金剛滾輪進(jìn)行保證。
2，導(dǎo)軌制造工藝
交換導(dǎo)軌成品精度保證措施如下：選擇進(jìn)口意大利法力圖CNC―6000高精度導(dǎo)軌磨床、進(jìn)口專用電永磁夾具、滾輪滾道輪廓精度及槽中心距離公差提高至±0.002mm進(jìn)口鉆石滾輪；左右立磨頭上安裝的砂輪用一套砂輪修整器修整；關(guān)鍵工序采用成型磨法；機(jī)床具有三軸聯(lián)動(dòng)功能，導(dǎo)軌A基準(zhǔn)面和兩側(cè)滾道成型磨可以在一次夾緊中完成。
加工方法的優(yōu)點(diǎn)是:首先，確保導(dǎo)軌兩側(cè)滾道工作面輪廓位置的精度一致性；其次，確保導(dǎo)軌兩側(cè)滾道等高0.003毫米的超高尺寸精度；第三，臥式磨頭加工導(dǎo)軌安裝基準(zhǔn)面，保證滾道安裝底面的尺寸精度和位置精度；最后，確保設(shè)計(jì)、工藝和測(cè)量基準(zhǔn)的統(tǒng)一，減少夾緊和定位誤差，打磨高精度產(chǎn)品。
機(jī)床精度:左立式、右立式和臥式磨頭成型磨時(shí)，滾道和各安裝基準(zhǔn)面一次磨成型，磨后尺寸精度可達(dá)0.003毫米。；同一截面內(nèi)同一尺寸的一致性為0.003毫米；每個(gè)滾道的尺寸和位置公差為±0.005mm；Ra=0.4表面粗糙度值μm。為了滿足用戶更換滑塊的要求，優(yōu)化導(dǎo)軌制造工藝，最重要的是實(shí)現(xiàn)以導(dǎo)軌為基準(zhǔn)的滑塊交換。
3，滑塊制造工藝
交換滑塊成品精度保證措施:選擇進(jìn)口意大利高精度全閉環(huán)數(shù)控滑座磨床；進(jìn)口特殊的電永磁夾具，依次裝載14件工件；滾輪滾道輪廓精度和溝槽中心距離的公差提高到±0.002mm進(jìn)口鉆石滾輪；左右砂輪修整器完成安裝在磨頭上的砂輪修整；基于左右兩端的高磨頭，利用左右磨頭的前后相位差，實(shí)現(xiàn)差動(dòng)磨；關(guān)鍵工序采用成型磨法加工，實(shí)現(xiàn)多件成型磨一次裝夾。
加工方法的優(yōu)點(diǎn)是：統(tǒng)一設(shè)計(jì)、工藝和測(cè)量基準(zhǔn)，減少夾緊誤差，定位誤差，磨出高精度產(chǎn)品。
機(jī)床精度:左立式和右立式磨頭成型磨時(shí)，滾道和各安裝基準(zhǔn)面一次磨成型，磨后尺寸精度可達(dá)0.003毫米。；同一截面內(nèi)同一尺寸的一致性為0.003毫米；每個(gè)滾道的尺寸和位置公差為±0.005mm；Ra=0.4表面粗糙度值μm。
不但如此，還優(yōu)化了滑塊的加工工藝、毛坯、加工余量和尺寸精度。
如果采用熱軋毛坯，則工序?yàn)椋合铝?rarr;正火→銑A、C面(見圖5)→銑B、D面→刨標(biāo)記槽→銑凹槽→粗磨A、C面→粗磨B、D面→精銑凹槽→精銑圓弧槽→銑頂面凹槽→刨臺(tái)階和斜面→鋸斷→滲碳→銑長(zhǎng)度兩面→銑圓弧面→倒外角→倒內(nèi)角→半精磨A、C面→半精磨B面→鉆兩端面孔→鉆安裝孔→螺紋孔的倒角→攻螺紋→淬火→噴砂→磷化→兩面精磨長(zhǎng)度→精磨A、C面→精磨B、D面→形成圓弧形形磨槽→退磁、清洗→檢測(cè)→標(biāo)記。共有34道工序。
如果采用冷拉毛坯，則工序?yàn)椋合铝?rarr;真空正火→滲碳→半精磨A、C面→半精磨B、D面→鉆兩端面孔→鉆安裝孔→螺紋孔的倒角→攻螺紋→淬火→噴砂→磷化→兩面均為銑代磨長(zhǎng)度→精磨A、C面→精磨B、D面→形成圓弧形形磨槽→退磁、清洗→檢測(cè)→標(biāo)記。共有19道工序。
熱軋毛坯余量大，加工零件多。冷拉成型技術(shù)后，零件成型率高，加工零件和余量大大降低，金屬利用率大大提高。特別是采用真空正火熱處理技術(shù)，變形量約為0.03～0.06mm，無氧化皮，為高精度滑塊的后續(xù)加工奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。采用冷拉毛坯，加工工序減少15道，降低成本，縮短生產(chǎn)周期。為了滿足用戶更換導(dǎo)軌的要求，最重要的是實(shí)現(xiàn)以滑塊為基準(zhǔn)的導(dǎo)軌交換。
