本發(fā)明具體涉及一種超長薄壁桁架式導(dǎo)軌加工工藝，屬于導(dǎo)軌加工。

背景技術(shù)：

1、大型桁架式中超長薄壁導(dǎo)軌具有重量輕，節(jié)約材料，結(jié)構(gòu)緊湊特點，該特點廣泛應(yīng)用于減輕裝備的重量零部件上，但大型桁架式薄壁零件剛性差，強度弱，在焊接、加工過程中極易變形；長度8米的薄壁導(dǎo)軌，重量在360kg以內(nèi)，缺少較為成熟的加工技術(shù)。

2、在大型桁架式結(jié)構(gòu)件焊接成型后會因為熱應(yīng)力出現(xiàn)呈空間異形變形的焊接難題以及加工過程切削應(yīng)力引起的加工變形難題，導(dǎo)致此類焊接件工藝存在的質(zhì)量可靠性、加工可操作性、壁厚差量大、生產(chǎn)效率低的問題，導(dǎo)致導(dǎo)軌的焊接、機加質(zhì)量較差，焊接和機加變形量不能達到技術(shù)要求，使得整體產(chǎn)品的合格率較差。

3、導(dǎo)軌普遍要求機動性和輕量化，與之伴隨未來的是剛性差、結(jié)構(gòu)工藝性差，制造效率低、成本高，工藝技術(shù)難度也相應(yīng)的增加，此類零部件長徑大、壁薄、精度高，對焊接和機加工藝要求及高，尤其是剛性極差的滾道面極易變形，傳統(tǒng)工藝方法是焊接、校正、回火、校正、機加、校正等，但是長徑達到8米的導(dǎo)軌面對校正難度大、操作性低、工作量大、效率低的難題。

4、例如，一種超長薄壁導(dǎo)軌，導(dǎo)軌長徑8528mm，焊接量大，焊接點多，焊接完成后加工長度為8410mm的120°v形槽及17±0.5mm的t形槽，保證v形槽及t形槽之間棱邊4±0.3mm；

5、其中：焊接難度大，焊后用于加工v形槽及t形槽滾道面的兩塊尺寸為85x22x8410mm的板長徑大，定位困難；

6、變形量大：焊后成波浪形彎曲，單邊變形量16mm，工件校正難度大，達不到設(shè)計要求；

7、壁厚差大：t形槽理論加工后壁厚4.5mm，校正劃線可以借量加工的件，壁厚多數(shù)在2mm，部分區(qū)間壁厚1mm，壁厚差達7-8mm，變形無法控制；

8、裝夾、找正困難，零件形狀裝夾困難，加工剛性差：沒有好的用于裝夾的支撐面、壓緊點和找正面；

9、切削量大：為控制變形，加工余量滿足借量加工要求，單板采用22mm厚的鋼板，切削量17.5mm；

10、加工過程震顫嚴重：長度和形狀加工時震顫嚴重，加工過程中變形不受控制，加工完成后變形2mm，需再次校正；

11、校正工作難度大：沒有好的工藝措施保證變形，回火前后、機加工需要校正；銑削方法傳統(tǒng)，加工效率低。

12、因此，提出一種超長薄壁桁架式導(dǎo)軌加工工藝來解決上述問題很有必要。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種超長薄壁桁架式導(dǎo)軌加工工藝，以達解決原工藝變形量大、生產(chǎn)效率低下、壁厚差大、質(zhì)量差以及合格率低問題的目的。

2、一種超長薄壁桁架式導(dǎo)軌加工工藝，包括以下操作步驟：

3、s1：設(shè)計焊接定位工裝：將兩塊基板固定住，然后進行焊接處理，將這兩塊板固定在焊接工裝上，工裝控制兩塊板的位置，兩側(cè)面用螺栓鎖緊，將其他件在工裝上和兩塊板裝焊，工裝控制焊接變形，合理釋放熱應(yīng)力；

4、s2：簡化焊接流程：減少熱應(yīng)力作用在兩塊板上，將架體單獨焊接成形，最后將架體裝焊在已經(jīng)固定的兩塊板，回火時，需要工裝帶著產(chǎn)品件一起回火；

5、s3：釋放焊接應(yīng)力，控制焊后變形：焊接完成后帶著工裝回火；

6、s4：機加變形控制措施：加工過程時需要考慮導(dǎo)軌變形、導(dǎo)軌不規(guī)則，受形狀影響裝夾找正難度大的問題并做出相應(yīng)的優(yōu)化，優(yōu)化措施包括：

7、焊前減量：在焊接變形得到一定控制的基礎(chǔ)上，對其加工余量進行縮小，當(dāng)用于加工v形槽及內(nèi)當(dāng)滾道面的兩塊尺寸為85x22x8410mm的板，單件刨出斜角和直槽，留加工余量4mm即可；

8、實線模擬檢測，檢測導(dǎo)軌直線度：理論上長薄壁導(dǎo)軌加工完后，內(nèi)腔壁單邊就剩4.5mm，提前檢查導(dǎo)軌直線度，通過借量加工防止在后續(xù)的加工中，由于焊接變形的變形量，銑穿內(nèi)壁，采用直線兩端用鐵塊繃緊拉直方式，檢查長導(dǎo)軌的直線度，檢測發(fā)現(xiàn)兩側(cè)變形量大的，加工余量不足的，進行返工校正或借量加工；

9、借用拉筋，簡化裝夾：加工前在兩塊板底面焊工藝拉筋，通過選取工件剛性差部位點焊工藝拉筋，增加工藝凸塊來使壓板能夠壓緊作用點位置，控制加工過程v形槽及內(nèi)當(dāng)滾道面的由于切削應(yīng)力引起的變形，在軌道兩側(cè)面焊接工藝支拉筋解決裝夾難題；

10、壓、頂、夾多種裝夾方式組合應(yīng)用，減少工件變形：采用精加工基準(zhǔn)面、壓板夾緊和側(cè)頂?shù)姆绞剑苊饷髅孀鳛榛鶞?zhǔn)面，裝夾不穩(wěn)定加工剛性差的問題，同時，通過點焊增加工藝凸塊后，裝保證裝夾剛性和防止工件位置變化，壓板壓緊作用點與壓緊力方向一致，受力點低于壓緊點，粗加工夾緊力較大，保證足夠切削力；

11、s5：精基準(zhǔn)平面代替凸凹不平粗基準(zhǔn)：減少壓緊變形，提高工件底面與工作臺接觸面，提高加工穩(wěn)定性，先銑工藝裝夾基準(zhǔn)面，增加工件底面與工作臺面結(jié)合接觸面積；

12、s6：合理選用刀具及切削用量選擇：合理地選用刀具材料、參數(shù)以及切削用量，刀具選擇、參數(shù)選擇，低螺旋角適合銑削溝槽，切削扭矩不大，軸向拉力亦不大，如果選用螺旋角較大之銑刀，則刀刃比較容易崩裂，軸向拉力很大，余料受切削復(fù)合力較大而振動幅度加大，因此刀具壽命短，第一刀切入層，考慮從t型槽上部切入，采用深度方向偏移刀補的方法，便于排出鐵屑，同時切削時以支撐余料為基礎(chǔ)；

13、s7：切削用量選擇：采用合理加工用量，保證加工精度，其中粗加工時：在機床允許的條件下可適當(dāng)增加切削用量，同時可以利用加工過程中的振動現(xiàn)象，對工件進行振動應(yīng)力釋放，精加工時：采用較快切削速度、較小進給量、較低切削速度保證加工精度和表面質(zhì)量；

14、s8：合理選用加工設(shè)備和最優(yōu)的加工切削方法：加工時需要選用剛度好、功率足的數(shù)控龍門銑床，需要提高刀具及工件的剛度，增大刀桿截面積，還應(yīng)注意走刀方向和切削順序，避免加工對剛性破壞較大部位后，對后續(xù)切削加工的影響和作用。

15、優(yōu)選的，所述步驟s4中，進行借用拉筋，簡化裝夾時，工作臺僅需裝好支撐螺柱，螺柱頂住工藝拉筋，找正線找正零件，用壓板壓緊工藝拉筋，大批量加工時只需根據(jù)找正線找正壓緊。

16、優(yōu)選的，所述步驟s4中，壓、頂、夾多種裝夾方式的組合應(yīng)用時，當(dāng)精加工時壓緊力小，需要減少工件受外力變形，工藝拉筋受力，控制機加變形，工藝拉筋需要采用點焊的方式，以此避免焊接熱應(yīng)力變形，裝夾和加工過程中利用工藝拉筋受力，避免機加過程變形。

17、優(yōu)選的，所述步驟s6中，工件材料為q235焊接結(jié)構(gòu)件，選用性能良好可轉(zhuǎn)位槽銑刀，刀片為ybg302。

18、優(yōu)選的，所述步驟s7中，在加工導(dǎo)軌本體時，選用以冷卻為主潤滑乳化液，并且保證充足流量，減少切削熱引起的變形。

19、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點：

20、(1).該超長薄壁桁架式導(dǎo)軌加工工藝，本工藝為開發(fā)控制導(dǎo)軌焊接、機加變形的工藝技術(shù)，利用定位夾緊合理釋放熱應(yīng)力來控制熱變形的原理控制變形量，裝夾找正借用提高工藝性的拉筋為支撐受力點，方便找正裝夾，同時避免工件因裝夾擠壓力在松開后變形，解決原工藝變形量大、生產(chǎn)效率低下、壁厚差大、質(zhì)量差以及合格率低的問題。

21、(2).該超長薄壁桁架式導(dǎo)軌加工工藝，本工藝開發(fā)控制導(dǎo)軌焊接、機加變形的工藝技術(shù)，形成一套成熟的大型桁架式焊接結(jié)構(gòu)件的焊接成型技術(shù)、長徑比大的桁架十導(dǎo)軌的機械加工工藝系統(tǒng)，能大幅提高導(dǎo)軌壁厚差的一致性，生產(chǎn)效率提高3倍。