導(dǎo)軌中滾道的超精加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及導(dǎo)軌加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)軌中滾道的超精加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副主要由導(dǎo)軌、滑塊、鋼球三者組合裝配而成的。目前直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的加工工藝大致是材料經(jīng)熱處理后，導(dǎo)軌在平面磨床進(jìn)行上、下平面的粗、精磨削后。再將導(dǎo)軌裝到高精度導(dǎo)軌磨床上對(duì)導(dǎo)軌滾道的粗、精密磨削直至完成。
[0003]通常滾道是采用成型磨削而成(如圖1所示)，其砂輪一般大部分采用金剛滾輪成型修整，也有采用蝶形金剛滾輪數(shù)控插補(bǔ)修整而成，這種磨削方式具有以下缺點(diǎn):1、由于采用成型磨削工藝，其滾道的圓弧輪廓度受限于砂輪輪廓精度，砂輪輪廓變形后則會(huì)導(dǎo)致滾道的輪廓變形，而在磨削時(shí)間過久后，砂輪輪廓都會(huì)逐漸變形，因此都不是很理想；2、砂輪表面是凹凸不平的砂型表面，砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與導(dǎo)軌移動(dòng)的方向平行，因此使?jié)L道表面總是存在一些不規(guī)整的波紋(如圖2、3所示)；3、砂輪的外周是圓弧形表面，導(dǎo)軌是直線型表面，砂輪與導(dǎo)軌表面是線接觸，因此震動(dòng)或砂輪的動(dòng)平衡等跳動(dòng)原因，會(huì)產(chǎn)生磨削震紋，并會(huì)影響加工質(zhì)量。
[0004]而導(dǎo)軌的滾道與鋼球相接觸，而鋼球的精度相對(duì)滾道來講要高的多。通常導(dǎo)軌副裝配是有一定的過盈量，由于導(dǎo)軌的滾道圓弧輪廓精度偏低，往往裝配在一起時(shí)都是波峰先與鋼球接觸，造成與鋼球接觸的圓弧線上受力是不均勻的，這種不均勻現(xiàn)象極易造成應(yīng)力集中而提前失效。同時(shí)由于滾道輪廓精度也會(huì)
[0005]就會(huì)造成在使用過程中噪聲大、局部應(yīng)力造成嚴(yán)重磨損，往往導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)精度不高，使用壽命低，因此，受加工技術(shù)的影響，目前的導(dǎo)軌精度很難再提高一個(gè)層次。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種導(dǎo)軌中滾道的超精加工方法，提高滾道的加工精度，加工效率高。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案:這種導(dǎo)軌中滾道的超精加工方法，其加工步驟如下:
[0008]一、將待加工的導(dǎo)軌固定；
[0009]二、將一定寬度的磨削帶壓在滾道內(nèi)并與滾道表面接觸中，磨削帶在滾道中勻速移動(dòng)，移動(dòng)的同時(shí)并作往復(fù)拉動(dòng)磨削帶，使磨削帶打磨的方向與磨削帶移動(dòng)的方向垂直；
[0010]三、步驟二中磨削帶的外廓形狀與滾道輪廓形狀相同并緊密貼合；
[0011]四、步驟二中將磨削帶與滾道之間保持彈性接觸；
[0012]五、步驟三中磨削帶與滾道的中間區(qū)域接觸，接觸面積為80%?90%。
[0013]步驟一中待加工的導(dǎo)軌固定在工作臺(tái)上，工作臺(tái)上安裝有一組間隔分布的強(qiáng)力永磁吸盤，工作臺(tái)的左右兩端分別固定有與導(dǎo)軌規(guī)格尺寸相同的導(dǎo)向塊，左右兩導(dǎo)向塊之間留有正好固定導(dǎo)軌的間隙。
[0014]步驟二中的磨削帶通過超精機(jī)壓在滾道中，工作臺(tái)上安裝有橫向?qū)к壖鞍惭b在橫向?qū)к壣系臋M向滑動(dòng)座，超精機(jī)安裝于橫向滑動(dòng)座上，工作臺(tái)固定于床身上，床身上安裝有橫向拉動(dòng)橫向滑動(dòng)座的同步帶及電機(jī)。
[0015]其中超精機(jī)包括底座，底座上安裝有主動(dòng)軸，主動(dòng)軸的兩端安裝有軸承，軸承通過緊固套安裝在固定座上，主動(dòng)軸的一端連接有擺臂，擺臂的外端通過連桿連接于轉(zhuǎn)盤的偏心位置上，轉(zhuǎn)盤安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)上；底座上安裝有向外延伸的安裝座，安裝座內(nèi)端設(shè)有一對(duì)連接板，連接板開有套在緊固套上的固定孔，安裝座的外端安裝有活動(dòng)座，活動(dòng)座滑動(dòng)安裝在安裝座上，活動(dòng)座與安裝座之間安裝有彈簧，安裝座上安裝有卡住活動(dòng)座的卡扣，活動(dòng)座的外端設(shè)有從動(dòng)軸安裝部，從動(dòng)軸安裝部呈楔形結(jié)構(gòu)并在其外端開有弧形凹槽，弧形凹槽內(nèi)安裝有從動(dòng)軸，活動(dòng)座的左右兩側(cè)分別固定有防止從動(dòng)軸滑出的擋板，主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間套有磨削帶，主動(dòng)軸上開有卡槽，卡槽內(nèi)固定連接有卡住磨削帶的卡塊，卡塊通過螺絲連接于卡槽中。首先，該結(jié)構(gòu)可以將磨削帶緊貼在滾道并與滾道面接觸，而且接觸面積大，磨削帶可以選取90-100mm寬度，因此可以完全避免機(jī)器震動(dòng)帶來的影響，保證磨削帶與滾道之間充分接觸打磨；其次，磨削帶對(duì)滾道打磨的方向與磨削帶移動(dòng)方向垂直，這種打磨方式可以大幅度減少滾道中波紋的產(chǎn)生。其中磨削帶可以采用砂帶或普通的布帶，砂帶采用3000目以上，或者采用布料，在滾道中涂上研磨劑，這種磨光方式比砂輪磨光的精度高很多，因此這種加工方法極大的提高了滾道的圓弧輪廓精度以及對(duì)滾道的磨削震紋有很好的修正作用，對(duì)導(dǎo)軌中的滾道精度提高一個(gè)層次，并增長(zhǎng)導(dǎo)軌的使用壽命以及降低了導(dǎo)軌的工作時(shí)的噪聲。使得導(dǎo)軌副的質(zhì)量品質(zhì)得到本質(zhì)上的提升。該結(jié)構(gòu)對(duì)滾道的打磨通過彈性接觸，活動(dòng)座以滑動(dòng)和彈性配合的方式安裝在安裝座上，保證活動(dòng)座上的從動(dòng)軸將磨削帶以一定的壓力緊壓在滾道中，也避免機(jī)器震動(dòng)帶來的影響。
[0016]為了進(jìn)一步完善，橫向?qū)к壈ò惭b在機(jī)身上表面的第一橫向?qū)к壓桶惭b在機(jī)身側(cè)邊的第二橫向?qū)к?，滑?dòng)座呈L型同時(shí)滑動(dòng)安裝在第一橫向?qū)к壓偷诙M向?qū)к壣?。其中該設(shè)備震動(dòng)而導(dǎo)致從動(dòng)軸跳動(dòng)主要在于橫向?qū)к壣?，因此該結(jié)構(gòu)減小跳動(dòng)的幅度，將橫向?qū)к壍陌惭b方向設(shè)置垂直方向，這樣可以減小橫向?qū)к墡淼奶鴦?dòng)。
[0017]進(jìn)一步完善，擺動(dòng)電機(jī)包括殼體、安裝在殼體內(nèi)的定子、與定子配合的轉(zhuǎn)子和位于定子中間的主軸，轉(zhuǎn)子固定在主軸外壁上，主軸的前后端安裝有軸承座，殼體的前后端分別安裝有前壓蓋和后壓蓋，主軸的后端螺紋連接緊固套，緊固套頂壓在軸承座上，主軸上設(shè)有限位軸承的后限位槽；固定座的上下面的精拋光加工裝置分別連接在主軸的前后端。
[0018]進(jìn)一步完善，主動(dòng)軸的外徑由兩端至中間逐漸變大，主動(dòng)軸的外壁呈弧形凸起的形狀。這樣增強(qiáng)主動(dòng)軸對(duì)磨削帶的固定，避免磨削帶往主動(dòng)軸的外端滑動(dòng)。
[0019]進(jìn)一步完善，活動(dòng)座的左右兩側(cè)分別固定有把手。這樣可以抓住把手，便于拉動(dòng)活動(dòng)座。
[0020]本發(fā)明有益的效果是:本發(fā)明對(duì)導(dǎo)軌中的滾道以全新的方式加工，通過磨削帶與其面接觸，保證磨削帶與滾道緊密接觸，該結(jié)構(gòu)是通過從動(dòng)軸與滾道輪廓保持一致，而從動(dòng)軸不受磨損，因此也不會(huì)變形，可以一直與滾道輪廓保持一致，提高滾道圓弧的輪廓精度；并且磨削帶打磨的方向與磨削帶移動(dòng)方向垂直，磨削帶對(duì)滾道超精加工，有效提高了滾道輪廓精度，有效的降低表面粗糙度值；同時(shí)磨削帶與滾道之間為面接觸，接觸面積大，與滾道接觸的長(zhǎng)度也長(zhǎng)，因此只需進(jìn)行一次通過式的超精即可，對(duì)磨削震紋的消除。該設(shè)備整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，使用方便，操作容易，有效的提高了導(dǎo)軌精度。
【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中滾道采用砂輪磨削的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1中A部分的放大示意圖；
[0023]圖3為采用砂輪磨削后滾道的表面結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖4為本發(fā)明側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為圖4右側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6為圖4中工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖7為本發(fā)明中超精拋光加工裝置的安裝示意圖；
[0028]圖8為本發(fā)明正面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖9為本發(fā)明的俯視圖；
[0030]圖10為本發(fā)明中超精拋光加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖11為圖10中安裝座和活動(dòng)座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖12為圖11中活動(dòng)座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖13為本發(fā)明中主動(dòng)軸的安裝示意圖；
[0034]圖14為本發(fā)明中主動(dòng)軸的局部剖視圖；
[0035]圖15為本發(fā)明中安裝座的局部剖視圖；
[0036]圖16為本發(fā)明中安裝座和活動(dòng)座的側(cè)視圖；
[0037]圖17為圖16中活動(dòng)座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]附圖標(biāo)記說明:機(jī)身1，工作臺(tái)2，固定座2-1，橫向?qū)к?，第一橫向?qū)к?-1，第二橫向?qū)к?-2，滑動(dòng)座3-3，底座4，主動(dòng)軸5，卡槽5-1，卡塊5_2，螺絲5_3，軸承6，緊固套7，固定孔7-1，擺臂8，連桿9，轉(zhuǎn)盤10，擺動(dòng)電機(jī)11，殼體11-1，定子11_2，轉(zhuǎn)子11_3，主軸11-4，軸承座11-5，前壓蓋11-6，后壓蓋11-7，緊固套11_8，后限位槽11_9，安裝座12，連接板12-1，活動(dòng)座13，從動(dòng)軸安裝部13-1，弧形凹槽13-2，把手13_3，彈簧14，卡扣15，從動(dòng)軸16，擋板17，磨削帶18，磁吸盤19，導(dǎo)向塊20，同步帶21，滑動(dòng)電機(jī)22。