浅谈关于机床导轨细小沙眼的处理

周立成

摘 要：由于我国机床生产厂家的技术水平参差不齐，机器和工装都不一样，这对导轨的加工和修复产生了难题。本文作者对机床导轨的沙眼做了很多分析，用实验得出导轨中的沙眼是在铸造时，铁水进入沙箱时，一部分残留气体没有排出，当铁水流动时被覆盖，冷却时就形成了沙眼。经过分析，对不同机床导轨的沙眼进行了研究，在生产和修复上总结了几套方法。

关键词：机床导轨；沙眼

随着我国机床业的发展，机床导轨的要求不断提高，机床导轨性能的好坏，将直接影响机床的加工精度，承载能力和使用寿命。本人发现在机床导轨的生产中，机床导轨面的细小沙眼（一般沙眼直径D≤0.5mm）是机床生产中比较常见的问题。虽然此问题是在铸造时形成的，但它较为隐蔽，因而容易被人忽视，只有在精加工上才能体现出来，这对后期的机床装配造成了很大的麻烦。由于我国机床生产厂家的技术水平参差不齐，机器和工装都不一样，这对导轨的加工和修复产生了难题。这几年，我对机床导轨的沙眼做了很多分析，用实验得出导轨中的沙眼是在铸造时，铁水进入沙箱时，一部分残留气体没有排出，当铁水流动时被覆盖，冷却时就形成了沙眼。

经过分析，对不同机床导轨的沙眼进行了研究，在生产和修复上总结了几套方法，方法如下：

（1）用刮刀在导轨面上压一遍相交成90?的刀花，如果第一遍刀花还未能掩盖导轨面中细小沙眼时，应该压第二遍刀花，一副导轨只能压三遍刀花。此方法可以掩蓋或者清除导轨中沙眼，但是这种方法需要有多年经验的装配钳工来操作，从而不需要添加设备，但在压的过程中一定注意刮刀的切入量，记算好下次刮刀的切入量。（一般用于较宽和表面质量不好的导轨例如：普通车床C5116的导轨可用此方法如图1-1）。

（2）用冷焊机进行焊接：在磨完的导轨面上发现有细小沙眼时，用冷焊机和导轨焊片（此材料为低碳合金钢材料）进行焊接，其原理是利用正电极（铜柱）和负极（导轨）间的大电流使导轨焊片融化沾在沙眼里，然后用角磨机小心清除高出导轨面上的焊渣，必免磨伤导轨。如果清除后发现仍有沙眼，可进行补焊，再次清根。接着用沙布（120#---150#）进行细磨直到磨平，最后用油石（250#）进行打磨。在整机装配时要在导轨上涂一层防锈油防止修复的地方被氧化，造成导轨精度不良，等整机出厂时进行第二次喷涂防锈油，并在使用说明书中明确提出导轨每班的润滑次数，以防止导轨修复处在使用中被氧化。此方法只需增加一台冷焊机和一些低炭合金钢焊片。（一般用于山---平型导轨面例如暜通车床C6140的导轨面）。

（3）机床导轨表面进行喷丸处理：将磨完的导轨（发现有细小沙眼）进行人工失效，然后将导轨表面进行洁净处理（其中包括碱洗—酸洗—水洗—烘干等），接着进行表面喷丸，其厚度在1mm左右，再次进行失效处理，最后一步上磨床精磨，直至达到技术要求，此方法需要一台喷丸机，其价格比较贵。一般用于导轨面宽且较长的导轨，例如落地铣镗TK690及转台（承载工件重量为50—70吨）的导轨面。

（4）机床导轨表面进行电渡处理：将导轨同（3）的洁净处理一样，然后进行电渡，渡层一般为金属铬（底层为硬铬，表层为装饰铬）。最后一步上磨床精磨，达到技术要求，在电渡过程中一定要计算好铬的用量，所用电流的大小，渡层的深度，电渡完后，作好工件的工艺处理工作。这种方法的造价十分昂贵，不适合机床生产厂家的批量生产，一般用在高档精密全功能数控机床上。

（5）机床导轨表面安装导轨板：如果发现导轨表面出现大量的细小沙眼，根本无法修复时，可用此法，首先将导轨面同（3）洁净处理，用刨床在导轨上加工出宽深为4mm的沟槽（作为容胶槽），再一次洁净处理，然后用导轨（A-B）胶将导轨面和导轨板粘合，使两面充分粘合（大约二十四小时），在导轨板上钻孔—攻丝--用平头螺钉（M16）紧固（钉面于导轨板面齐平），最后一步上磨床精磨，达到技术要求，一般用于重型或超重型机床导轨的修复例如车镗床SQ117（导轨长32m宽0.5m如图5-5）。

总结：上述方法只能作为参考，在导轨生产制造过程中会有很多问题，导轨的制造是每一个设计员应该注意的，我们在生产时应该根据实际情况而定。

总之，我国的机床生产厂家很多，从总产量上来看每年有几十万台机床，而机床导轨的制造，使用寿命，工作可靠性，承载能力，可修复性及导轨的造价已经成为很多厂家值得注意的问题。