交叉导轨加工的技术水平要求涵盖材料选择、加工精度、热处理工艺、表面处理、质量检测、安装调试及使用维护等多个方面,具体内容如下:

一、材料选择与冶炼
材料选择:交叉导轨需要具备高耐磨性、刚度和抗疲劳性能,因此通常选用高碳钢或合金钢作为原材料。
冶炼技术:为确保材料的纯净度,通常采用真空冶炼或电渣重熔等技术进行冶炼,以减少材料中的杂质和缺陷。
二、加工精度要求
几何精度:交叉导轨的几何精度直接影响机械设备的运动精度和稳定性。因此,在加工过程中需要采用高精度的数控机床和加工中心,并严格按照工艺要求进行加工。
表面粗糙度:表面粗糙度是衡量交叉导轨加工质量的重要指标之一。通过淬火、回火、磨削等处理,可以确保交叉导轨的表面粗糙度达到设计要求。
具体公差标准:
直线度:导轨基座的直线度偏差直接影响设备坐标系设定,需符合GB/T253标准。
平面度:按JGMA标准设定为0.015mm/m,测量时需用氦氖激光干涉仪双向扫查。
平行度:主轴中心线相对于导轨道轨面的平行度指标影响动力传递效率,安装面向度误差超过2角秒会导致机械臂末端位姿偏移。
三、热处理工艺
目的:通过合理的热处理工艺,可以改变材料的内部组织结构,提高其力学性能和抗疲劳性能。同时,热处理还可以消除材料内部的残余应力,减少变形和开裂的可能性。
具体要求:
真空整体蘸火工艺:需控制炉温恒定,毛坯件单独挂载且不紧靠炉壁,烧制后保温静止,停炉后油冷并烘箱回火保温。
硬度控制:整体工艺完成后导轨毛坯多点硬度机检测硬度范围需控制在58~60HRC。
变形控制:在未全冷时加预应力校直中间向下弯曲,一般整支变形度要求不高于300mm以内0.15mm,300~600mm内0.2mm。
四、表面处理
目的:提高交叉导轨的耐磨性和耐腐蚀性,延长其使用寿命。
常用方法:包括喷涂、渗碳淬火、镀铬等。通过表面处理,可以在交叉导轨表面形成一层保护膜,减少磨损和腐蚀。
五、质量检测
检测内容:在生产过程中,需要进行一系列严格的质量检测,包括几何尺寸检测、表面质量检测、力学性能检测等。
检测工具:使用三坐标测量仪、氦氖激光干涉仪、多齿分度台配合电子水平仪等高精度检测工具。
合格标准:只有通过质量检测的交叉导轨才能被认定为合格品,确保产品质量和性能达到设计要求。
六、安装调试技术
安装步骤:
基准面处理:用除油剂将零件基准面上的防锈油擦干净,防止生锈。
预固定与调整:将零件侧基面靠上定位台阶侧基面后,用螺钉预固定在床身和滑台基准面上,拧紧力不要太大。
保持架插入与挡块安装:小心将保持架插入到中央附近,将端部挡块安装在导轨端部。
间隙调整与固紧:通过移动滑台调整保持架位置,使用千分表和调整螺钉将滑台间隙调到0,然后按照规定的力矩值固紧调整螺钉和零件。
调试要点:在安装调试过程中,需要确保导轨与床身之间的联接牢固,并通过专用工具对其进行校正,以保证导轨的精度和寿命。
七、使用与维护技术
使用条件:
温度与速度限制:交叉导轨可在高温下运行,但建议使用温度不超过80°C,运行速度建议不能超过30m/min。
预加载荷调整:预加载荷通常用调整螺钉来调整,过预载将减少导轨副的寿命并损坏轨道。
维护方法:
洁净环境维护:在无水无杂质粉末的比较洁净的环境中,定期往交叉导轨保持架所在的缝隙里注入粘稠度适中偏黏的专用锂基润滑脂3#。
恶劣环境维护:在金属粉末或油泥及水混合液较多的恶劣环境中,应分部清理导轨,拆下工作台及导轨,使用清洁布擦干净导轨安装面,并用酒精清洁安装面,整体清洁导轨及保持架,查看磨损情况并决定是否更换。