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希思克直線導(dǎo)軌：幾種高效率的直線導(dǎo)軌鉆孔機(jī)設(shè)計介紹

文章來源：東莞希思克傳動科技有限公司    發(fā)布日期：2023-2-18    瀏覽：313次

直線滑軌安裝孔的欠佳除開沉孔深層不一致、沉孔直徑規(guī)格誤差、沉孔的倒圓角誤差以外，也有更比較嚴(yán)重的直線滑軌安裝孔間隔的積累偏差誤差，立即危害直線滑軌安裝精密度，沉孔規(guī)格誤差具備螺帽密封性實際效果

說白了直線導(dǎo)軌安裝孔間隔的積累誤差，就是指在1根直線導(dǎo)軌上存有好幾個孔(比如，2m的25mm規(guī)格型號直線導(dǎo)軌上存有67個孔)，數(shù)控車床一般通過使麻花鉆和直線導(dǎo)軌數(shù)次相對性挪動來開孔，進(jìn)而在前面和后邊的孔間隔中積累誤差，在業(yè)內(nèi)積累偏差的緣故是導(dǎo)軌原材料不勻稱，破孔時無伸縮式周期性，數(shù)控車床本身精度級別不夠，破孔速率超出主滾動軸承精密度和彎曲剛度容許范疇，數(shù)控車床設(shè)計方案不合理的系統(tǒng)軟件偏差等。

直線導(dǎo)軌安裝孔的加工要求

如圖1所示，直線導(dǎo)軌安裝孔沉孔、孔口倒角、底孔的尺寸和中心距有一定精度要求，底孔倒角精度要求低。在其中中心間距精度最重要，鄰近孔位精度無須像公司規(guī)定的±0.05mm之內(nèi)那般高，但務(wù)必抑止積累偏差。以25mm規(guī)格導(dǎo)軌為例，德國某品牌直線導(dǎo)軌安裝孔中心距公差圖樣要求只是±0.3mm，但包含了累積誤差。本文建議直線導(dǎo)軌任意兩孔的中心距公差標(biāo)準(zhǔn)按±0.2mm控制。

一般的直線導(dǎo)軌鉆孔機(jī)方案分析

（1）采用導(dǎo)軌移動、鉆削頭固定的直線導(dǎo)軌鉆孔機(jī)。這種鉆孔機(jī)占地面積很大，一般采用4個動力頭分別從導(dǎo)軌兩側(cè)鉆孔，導(dǎo)軌臥式，逐個孔依次移動完成所有孔的鉆削。

這種鉆孔機(jī)對導(dǎo)軌移動又有兩種驅(qū)動方案。一是伺服機(jī)構(gòu)整體拖動直線導(dǎo)軌全長范圍連續(xù)移動（下稱“導(dǎo)軌全行程伺服驅(qū)動移動四主軸加工”方案），此方案鉆孔精度可達(dá)到要求，但換型號不方便；二是在行程很短的伺服滑臺上安裝可以移動的液壓虎鉗、配合固定虎鉗交換夾緊和松開直線導(dǎo)軌，每次移動一個孔位，完成直線導(dǎo)軌全部孔的加工（下稱“導(dǎo)軌液壓夾緊交換驅(qū)動四主軸加工”方案），這種方案孔距累積誤差難以做到合格，比如，相鄰孔距偏差即使只有0.01mm，60多個孔，累計偏差就超過了0.6mm，由于導(dǎo)軌鉆孔時伸長或縮短重復(fù)性差，即使通過數(shù)控系統(tǒng)補(bǔ)償滑臺誤差，累積誤差也難以穩(wěn)定解決。

（2）單主軸移動、分工步加工方案。即采用1個傳統(tǒng)的單頭動柱鉆孔機(jī)，先鉆完所有底孔，再回去從第一個孔開始逐一鉆沉孔、沉孔孔口倒角，各工步分次鉆削，采用這一方案的國產(chǎn)機(jī)床成本比較低，但效率也很低。

（3）單主軸移動、成型復(fù)合刀加工方案。采用復(fù)合鉆頭1次鉆削底孔、沉孔和孔口倒角，刀具成本很高，對機(jī)床剛性要求非常高。

（4）雙主軸單驅(qū)加工方案。此方案是在傳統(tǒng)動柱鉆孔機(jī)的Z軸滑板上固定安裝兩個主軸，配合完成底孔、沉孔和孔口倒角。方案與“單主軸移動、成型復(fù)合刀加工方案”相比，效率相當(dāng)，但刀具費用有所降低，沉孔還是必須完全用成型刀锪孔，刀具消耗成本仍然比較高。

（5）三主軸單驅(qū)加工方案。此方案是在傳統(tǒng)動柱鉆孔機(jī)的Z軸滑板上固定安裝3個主軸，配合完成底孔、沉孔和孔口倒角。方案與“雙主軸移動、主軸單驅(qū)加工方案”相比效率有所提升，刀具費用降低，但3個頭固定，鉆頭更換時調(diào)整麻煩，加工效率與沉孔深度和倒角均勻性質(zhì)量難以兼顧，工人往往會犧牲加工質(zhì)量。

（6）三主軸三驅(qū)加工方案。此方案是在動柱鉆孔機(jī)的立柱上安裝3個滑臺，每個滑臺上安裝一個鉆削頭，每個鉆削頭獨立通過伺服驅(qū)動鉆孔。3個主軸可以獨立控制深度，配合完成底孔、沉孔和孔口倒角。方案與“三主軸移動、主軸單驅(qū)加工方案”相比效率明顯提升，刀具費用降低。本機(jī)優(yōu)點是效率較高，質(zhì)量合格率高。缺點是機(jī)床成本較高。

（7）三主軸三驅(qū)加工方案加底面倒角。此方案是在“三主軸移動、主軸三驅(qū)加工方案”的基礎(chǔ)上，底面加1個倒角動力頭，1次裝夾完成導(dǎo)軌所有孔的加工。本機(jī)優(yōu)點是效率高、質(zhì)量合格率高。缺點是機(jī)床成本高。

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