直線導軌安裝孔的高效加工工藝

陜西漢江機床有限公司 (漢中 723003) 王愛榮 雷 云 張立民 李 敏 陸 曉

我公司是國內較早生產滾動直線導軌副的專業制造廠家，在國內滾動功能部件領域享有一定的盛譽。隨著滾動功能部件在數控機床領域的廣泛應用，大批量生產規模的日益推進，對直線導軌的加工工藝也是一個挑戰。傳統的加工工藝方法已不適應大批量生產模式。本文介紹一種使用專用刀具的安裝孔的加工工藝方法。

直線導軌屬于細長類零件，其加工工藝過程較為復雜，工序較多。在導軌加工過程中，安裝孔(見圖1)的加工分為:定位各孔，鉆通孔d，鉆平刮孔D及孔口倒角C等工步。安裝孔的加工看似簡單，但原有加工工藝由于須頻繁更換刀具，造成加工費時，加工效率低下，在很大程度上制約了直線導軌的發展。

所謂直線導軌安裝孔的高效加工就是集平刮孔與其孔口倒角于一體，同時加工。為了實現導軌的高效加工，我們選擇高效的加工設備，制定合理的加工工藝，并選取合適的組合刀具。通過組合刀具與加工設備及加工工藝的綜合應用，我們高精高效地完成了對導軌通孔、平刮孔及孔口倒角的一次加工。

圖1

1.高效的加工設備

根據加工特點，直線導軌安裝孔加工設備選用廣東敏嘉生產的雙頭數控鉆床。兩個鉆頭主軸之間的距離可以根據加工不同規格的導軌加以調整，其中一個鉆頭加工底孔的同時，另一鉆頭加工平刮孔及其倒角，可以滿足底孔、平刮孔及孔口倒角的一次裝夾加工要求。

2.高效加工刀具的選用

要實現導軌各平刮孔及其孔口倒角的一次裝夾加工的工藝要求，刀具的選用極為關鍵。普通的鉆頭完成不了所要求的動作，我們研究采用倒角環與鉆桿配合及組合刀具兩種方案加以比較。

(1)倒角環的應用。圖2所示為倒角環的示意簡圖。倒角環用于孔口倒角的加工，與專用鉆桿配合使用，同時完成平刮孔及倒角的加工。

圖2

該倒角環可實現在鉆桿加工平刮孔的同時倒角環參與倒角的加工工作，且可以根據實際加工情況調整倒角環的位置。

(2)專用組合刀具。圖3所示為專用組合刀具示意簡圖。集合了鉆孔及倒角于一體的功能。其中D與45°是工作部位，直接參與切削。D即為導軌平刮孔直徑尺寸，45°為平刮孔倒角。

圖3

(3)刀具的選用。對于以上兩種刀具來說，均各有自身的優缺點。倒角環的使用壽命長，但在使用時需配合專用鉆桿，存在裝配調整的問題，并且國內目前關于此種產品的生產制造技術還不是很成熟。如果依賴從國外進口，成本較高。而專用組合刀具為整體刀具，使用前不需調整，直接裝夾就可使用。雖然其平刮孔深度不可調，但經過試驗，刀具的耐磨損性能較高。另外該組合刀具修磨方便，修磨成本低。一把刀具可以經過修磨后循環反復使用。對于直線導軌生產廠家來說，在不影響加工精度的前提下，效率高、成本低的刀具是最佳選擇。

(4)工藝方案的實現。采用組合刀具，并結合使用雙頭數控鉆，同時通過調整工藝參數，確保該刀具的使用性能達到最優。目前我公司已在導軌安裝孔的加工上，全部采用雙頭數控鉆設備，并配以專用組合刀具，加工效率顯著提高。

同時，采用專用組合刀具在雙頭數控鉆設備加工導軌安裝孔，在提高加工效率的同時，還可以提高加工精度。具體體現在導軌安裝孔的各孔距誤差可以控制在±0.05 mm以內，且導軌全長孔距累積誤差可控制在±0.15 mm以內。對拼接導軌的應用非常有利的，大部分訂購拼接導軌的用戶，均提前做好安裝導軌的螺孔而不是以導軌來配做孔的。如果導軌的累積誤差過大，將會出現導軌孔與安裝基面上的孔偏差過大而不能裝配的情況。