【摘要】介绍了超重型数控轧辊磨床各关键件的机加工艺方法。
　　【关键词】超重型;高精度;轧辊磨床;机加工艺
　　重型数控精密轧辊磨床是大型轧机的母机制造装备及重型轧辊的精加工设备，一直依赖于进口，尤其是承载在100吨以上的超重型数控轧辊磨床为国外发达国家（德国、芬兰、日本）所垄断。本机床的成功研制使百吨以上的轧辊国产化成为可能，填补国家在超重型轧辊精加工设备的空白，对于提升国产机床的技术附加值，具有战略意义。
　　一台机床的生产，特别是一台超重型、高精度机床的首次生产，更需要有合理的机加工艺方法来保证各种高精度零件的机械加工。此台重型数控精密轧辊磨床的关键件有主轴箱体、尾座体、机床主轴、刀架床身、工件床身等，下面就对这些零件的加工工艺进行分析。
　　主轴箱体为机床主要传递扭矩的动力部件，是机床回转精度支承主体件。该轧辊磨床为重型精密机床，因此主轴箱体的尺寸规格大、各孔系的精度要求高。精加工主轴箱体的各孔系时必然要遇到调头镗的问题。传统调头镗找正的方法无外乎通过检套、检棒找正，或者是利用基准面记录定位尺寸找正。前者的找正方法中检套、检棒的加工误差会影响找正精度；后者的找正方法中基准面的加工误差同样会影响找正精度，并且母机的定位精度也会影响找正精度。因本台机床的主轴箱体精度要求非常高，鉴于以上原因，如采用上述找正方法无法实现零件的合格加工。因此采用了创新的工艺方法：在加工主轴箱体各孔系的过程中利用激光跟踪仪临床配合检验各孔系的同轴度、平行度、孔距等精度（此时零件有加工余量），操作者根据激光跟踪仪临床检测数据，在进行切削加工（仍然留加工量），如此反复，直至各孔系精度达到要求。此台机床的尾座体加工时也是利用激光跟踪仪来解决调头镗问题的，并且还用激光跟踪仪控制了尾座体主轴孔的抬头与勾头。另外此台轧辊磨床的主轴箱体为开瓦式结构，为提高强度，主轴箱体前端配合一整体轴承座，但却因此多了一处配合环节，增加了加工难度。如果主轴箱体的轴承座把合面在数控铣镗床上插补铣完成后就直接与轴承座把合，结合面容易下塞尺，因此需要刮研结合面。传统有轴承座结构的重型机床中，机体与轴承座为定心套定位，轴承座外圆与机体内圆无须配合，有较大间隙，可以进行互研，但是此台轧辊磨床的主轴箱体与轴承座为H7/h6配合，无法进行互研，因此工艺设计了一套环形研具既可以刮研主轴箱体又可以刮研轴承座，以此来保证接触刚度和几何位置精度。
　　此台轧辊磨床的回转精度高达0.004mm，因此必须严格控制机床主轴的精度，该机床主轴的前后均为双列圆柱滚子轴承支承，工艺要求此处的轴承必须均准备一整套标准轴承及留有磨削加工量的轴承内环。主轴加工完成后，先按工艺要求组装标准轴承，卸下标准轴承的滚珠及外环，检测轴承内环外滚道的径向跳动，如果两轴承内环外滚道径向跳动<0.004mm，则合格；反之不合格，需要按照工艺要求组装有留磨量的轴承内环，依据组装标准轴承时记录的数据对有留磨量的轴承内环进行磨削，使其径向跳动<0.004mm。
　　此台机床的刀架床身没有采用普遍使用的平导轨结构，而是采用了移动精度高，能自动补偿磨损的“V”型导轨结构。根据机床加工规格的要求此台机床由4节床身拼接组成，因为床身的精度要求高，为保证零件精度必须在数控龙门导轨磨床上进行最后的磨削精加工，但由于受母机数控龙门导轨磨床加工零件规格的限制，一次只能磨削2节床身，由于床身采用的是“V”型导轨结构，那么怎样保证相拼接床身之间的尺寸一致性是机加的难点，最后通过增加一节工艺用短床身解决了这一问题。工艺增加了一节与零件床身主体结构一致只是长度只有1米的短床身，在数控龙门导轨磨床上进行磨削加工时，先按照第一节床身、第二节床身、工艺用短床身的连接顺序一同磨削床身，然后按照工艺用短床身、第三节床身、第四节床身的顺序连接，按照已加工完的工艺用短床身进行控制相拼接床身之间的尺寸一致性。此台机床的工件床身也没有采用普遍使用的平导轨结构，采用的是“山”型导轨，其加工方法同刀架床身的加工方法类似。
　　通过以上例子可以看出，合理的机加工艺方法对于零件的合格加工至关重要，也正因为采用了创新的机加工艺方法才使得我厂的超重型数控轧辊磨床得以成功研制。　[科]
　　【参考文献】
　　［１］于骏一，邹青．机械制造技术基础．机械工业出版社，2003.
　　［２］张耀宸.机械加工工艺设计实用手册.航空工业出版社，1993.