关于三节床身对接加工工艺分析

王福臣，刘文斌

1.沈阳机床股份有限公司沈阳第一机床厂，辽宁 沈阳 110042

2.沈阳机床股份有限公司设计研究院，辽宁 沈阳 110042

1 零件技术要求及主要加工工艺简介

1.1 零件简介及技术要求

零件名称：床身前段、床身中段、床身后段，材料为HT300；

技术要求：床身各段对接后相邻导轨等高差在0mm～0.005mm以内，并且结合面处0.03mm塞尺不入；一项精度：垂直平面内的直线度0.07（+）/0.015∶500；二项精度：横向平行度0.03/1000（AB）；三项精度：水平面的直线度0.035；四项精度∶台尾导轨对床鞍导轨的平行度0.03/0.02∶500 （A-B）-C。

1.2 主要加工工艺简介

划线-粗精铣马鞍各结合面及粗铣其它各面-配钻结合马鞍用螺纹孔，将马鞍固定在床身上-粗铣、半精铣床身对接端面，钻攻结合样板段用螺纹孔-将样板段结合在床身对接端面上-刨床身各面-将床身导轨面淬火-粗磨导轨面-半精铣床身对接端面-精磨导轨面-精铣床身对接端面-精刨台尾导轨下滑面，副导轨面，齿条结合面和变速箱结合面-将床身各段结合在一起并检测精度。

2 主要工序的工艺分析及加工方法

2.1 粗铣

该工序在X2020m龙门铣床采用床身前段，床身中段和床身后段分段进行粗加工，按线找正，粗铣各面，每面留量5mm，这样可以去掉大部分加工余量，提高生产效率，保持各段床身基本对称。

2.2 镗铣结合端面及钻连接用孔

该工序在落地镗床上进行加工，找正大山导轨外侧立面和上导轨面，粗精铣床身对接端面，平面度达0.04，钻攻连接样板段用的螺纹孔

2.3 结合样板段

由钳工将专用工装（样板段）结合在床身对接端面上，这主要是床身分段加工，然后对接而成，采用各段床身对接端面增加样板段加以保护，这样有效的防止精刨上导轨面边缘易绷碴的现象，对淬火序又克服了边缘棱角易烧化，又有效的防止了运输吊运过程中磕碰，最主要的用它做精磨序的对刀样板，保持各段床身截面一致性。

2.4 床身前段， 床身中段同时装夹精刨

操作时首先将床身前段和床身中段同时装夹在刨床工作台上，精刨上导轨淬火面，留量1.5mm，上导轨侧立面刨至尺寸，然后卸下床身前段，将床身后段和床身中段同时装夹在刨床工作台上，以床身中段为样板对刀，加工床身后段，这样就保证了各段床身的基本对称，该工序的主要作用是消除粗铣不均匀性，校正各段床身对接后的错位和弯曲等误差，为粗精磨做好准备。

2.5 淬火

床身导轨面是床鞍和台尾体经常滑动面，导轨淬火增加导轨的耐磨性，延长机床的使用寿命，对三段对接的床身淬火，床身的对接端面与上导轨面交线不得绷碴，不得倒角。在淬火时，采用样板段紧固在对接端面上，就克服了对接端面边缘易烧化现象，然后粗精磨消除淬火变形。

2.6 床身各段对接

床身各段之间的对接端面要求垂直于导轨面0.01mm，床身对接处0.03mm塞尺不入，特别是相邻导轨处等高差允差0mm～0.005mm，对床身长16m，采用五面体加工中心后，在加工中采用粗磨上导轨面-精铣床身对接端面-精磨上导轨面-再次精铣对接端面-然后在对接，调整精度，这样反复加工，互为基准，防止床身的错位误差与床身端面与导轨间误差变形

2.6.1 粗磨

导轨经淬火后产生中部下凹，对接端面与上导轨面不垂直产生δ角，采用分段粗磨，以床身中段为例，找正淬火导轨两头为零，磨上导轨各面，通过粗磨后基本上消除变形量，表面粗糙度达，平面度0.05。

2.6.2 精铣对接端面

采用五面体加工中心，将床身中段吊上五面体加工中心工作台上，由钳工卸下样板段，找正粗磨后的导轨面，精铣床身对接端面。

2.6.3 精磨

使用设备瓦德利希导轨磨，采用单段床身分别磨削的方式，在操作中采用分段加工，找正精铣后的对接端面，由操作者将样板段结合在床身对接端面上精磨，之后检查各项精度达到图纸标准然后将样板段卸下，结合在其它各段的对接端面上，以样板段为对刀样板，精磨上导轨各面。

2.6.4 再次精铣端面

采用五面体加工中心， 将床身中段吊上五面体加工中心工作台上，卸下样板段，找正精磨后的导轨面A，B，C各面在0.01以内，精铣床身对接端面，保证垂直导轨面0.01。

2.6.5 各段床身对接

钳工将分别磨好的床身前段， 床身中段，和床身后段进行组装，保证接合处0.03mm塞尺不入.相邻导轨处允差0mm～0.005mm。用专用检具和千分表推床身前段与床身中段的结合面和床身中段与床身后段的结合面，然后调整床身的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ项精度合格后，用螺栓紧固并打入定位销，保证床身精度。

2.7 精刨台尾导轨下滑面，副导轨面，齿条结合面和变速箱结合面

台尾导轨下滑面平行导轨(A-B)-C面0.2，副导轨面分别平行和垂直导轨(A-B)-C面0.05

牙条结合面， 变速箱结合面分别平行和垂直导轨(A-B)-C面0.05为了各个结合面精度和一致性，在粗加工时，将这些加工表面留量3mm，在精加工中先将对接完的床身后段卸下，将床身前段和中段一同吊在12m刨床工作台上，按精磨的各导轨面找正，精刨台尾导轨下滑面，副导轨面， 牙条结合面和变速箱结合面，然后再将床身前段卸下，床身中段和后段重新对接在一起，以床身中段为对刀样板，精刨床身后段各加工表面，然后再次对接床身前段，中段和后段，调整精度达技术要求。

3 结论

经过生产实践证明，CW6280B—14米车床的床身，采用了龙门刨、五面体加工中心、导轨磨床和样板段相互配合加工完，满足设计要求，生产大型加长机床主要难点在于大型床身的加工，用此方法可以满足用我厂现有设备加工大型机床的床身，扩大了我厂加工机床的规格，也为我厂经济发展起到了积极推动作用。

[1]《实用数控加工技术》编委会.实用数控加工技术[M].兵器工业出版社，1995.

[2]陈锡渠主编.现代机械制造工艺[M].清华大学出版社，2006.