淺談改造數控車床的質量控制

摘 要：隨著科學技術的發展，普通機床越來越不能滿足市場的需求，其勞動強度大，危險性高，且不能滿足現代科學的批量生產需要，越來越多的企業將普通機床逐漸轉向數控化，因為數控機床可彌補普通機床的許多缺點，可實現加工精度高，多工序的集中化，自動報警，自動補償及自動監控的功能。

關鍵詞：改造；數控車床；質量控制

中圖分類號：TP271 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3198（2007）07-0198-02

如果對所用的普通車床和長時間使用的車床不進行改造，僅購買新的數控車床，則會增加許多生產廠家設備方面的成本。所以生產廠家對普通車床及長時間使用的車床進行數控化改造是必經之路。

由于進行數控化改造對于改造廠家來說，較雜又亂，但如何對改造的數控機床進行質量控制則是我們一直以來需要探討的問題，在此談一下如何進行改造數控車床的質量控制。

普通車床數控改造分為新機改造和舊機改造，新機改造是用戶購買普通車床或普通光機（指僅帶床頭箱和縱、橫向導軌的車床），改造廠家根據其要求進行數控化改造。舊機改造是指用戶將已經使用過的普通車床或數控車床進行翻新并進行數控化改造。其中舊機改造包括大修車床改造和用戶舊機部件改造。在此淺談改造數控車床在機械方面的質量控制方法、著重控制點和檢驗過程。

1 新機改造和舊機大修車床改造都必須經過如下相同改造

(1)更換X軸、Z軸絲桿、軸承、電機。

(2)增加電動刀架和主軸編碼器。

(3)增加軸向電機的驅動裝置，限制運行超程的行程開關，加裝變頻器（客戶需要）以及為了加工和安全所需的電氣部分。

(4)X軸、Z軸的絲桿兩端支承面的配刮、滾珠絲桿副托架與床鞍的配刮、床身與床鞍導軌副進行配刮。

(5)據需要增加防護設施，如各向絲桿的防護罩，安全防護門，行程開關的防護裝置。

2 新機改造和舊機大修車床改造的不同點

(1)新機改造的主軸和尾座部分未進行改動，主軸部分和尾座部分無須進行再改造。

(2)舊機大修車床由于經過長時間使用，導軌已磨損，為了保證大修后，能繼續長時間使用而不變形，必須經過淬火工序，然后磨導軌，且磨導軌后必須保證導軌硬度≥HRC47。

(3)舊機大修車床應根據客戶需要對主軸部分和尾座部分進行改造和調整。

3 新機改造和大修機床改造的精度檢驗是檢驗的重要項目

精度檢驗執行JB/T8324.1-1996《簡式數控臥式車床 精度》。

4 新車床改造的精度質量控制如下

(1)鏟刮檢驗。新車床改造經過對X軸、Z軸的絲桿兩端支承面的進行配刮、對滾珠絲桿副托架與床鞍進行配刮、床身與床鞍導軌副進行配刮等。車床的主軸、尾座部分未拆動。檢驗方法如下：用配合面進行涂色，相互配合面進行結合，并相對摩擦，然后對鏟刮面進行鏟刮點數檢驗，并對結合處用塞尺進行結合程度檢驗，其中刮研點不得低于6點/25*25mm，0.03mm的塞尺塞結合處，不入。

(2)絲桿與導軌平行度檢驗：裝配絲桿時，絲桿與導軌的平行度必須≤0.02mm。

(3)精度檢驗的G1項中導軌在垂直平面內的直線度(只許凸)應由普通車床廠家進行保證，不作為重點檢驗項目。

(4)精度檢驗中的主軸部分精度G4、G5、G6項也應由普通車床廠家進行保證，不作為重點檢驗項目。

(5)G11項床頭、尾座兩頂尖的等高度由普通車床廠家進行保證，不作為改造廠家質量控制的重點項目。

5 用戶大修車床改造的精度檢驗

由于進行了磨導軌，基準面已變動，所以精度檢驗中的所有項目必須進行檢驗，且應嚴格進行控制，以保證改造后的使用性能。

6 大修車床改造和新機改造的其它質量重要控制點

(1)銹蝕檢查：各橫、縱向導軌面，主軸、主軸法蘭盤，尾座空心套和各

(2)外露非油漆表面都必須采取防銹措施，如清洗干凈后，用潤滑脂等進行防銹檢查：鏟刮面、絲桿和軸承在進行裝配前必須清洗干凈，不得留有紅丹粉、鐵削和其它臟物質；電箱內側、防護罩內側無灰塵、臟物。

(3)滲漏檢查：大修車床改造的主軸軸承和齒輪等必須保持潤滑，大修車床改造和新車床改造的軸向絲桿和軸承必須有潤滑，必須有冷卻裝置，且以上潤滑和冷卻中接頭處，油、水箱等處都不得有滲漏現象。

(4)機床噪聲、溫升、轉速、空運轉試驗：

①主軸在各種轉速下連續空運轉 4min，其中最高轉速運轉時間不小于2小時。整機空運行時間≥16h，對圓弧、螺紋、外圓、端面等循環車削進行模擬空運行試驗。

②主軸軸承溫度穩定后，測軸承溫度及溫升滾動軸承：溫度≤70℃，溫升≤40℃；滑動軸承：溫度≤60℃，溫升≤30℃。

③機床噪聲聲壓級空運轉條件下≤83dB(A)，且機床有無不正常尖叫、沖擊聲。各軸方向進給運動進行應平穩，無明顯振動、顫動和爬行現象。

④機床連續空運轉試驗在規定連續空運轉時間內，無故障，運行可靠，穩定。

(5)用戶更換部件（包括機床部分的維修）的改造：由于車床更換部件的改造項目較多，主要是更換主軸軸承、軸向絲桿、軸向電機、軸向軸承和系統。

①更換主軸軸承：由于更換主軸軸承是為了保證加工外圓和端面的精度，必須在更換軸承后，先行檢驗主軸的噪聲在無異常的情況下，整機噪聲聲壓級不得超過83dB（A），然后進行加工精度檢驗，并檢驗加工工件的表面粗糙度。

②更換軸向絲桿檢驗：檢驗各向位置精度，確保在規定范圍內，跑機運行達到軸向運行無不正常的沖擊聲和雜音。更換軸向電機：由于其它項目未進行改造，則檢驗僅對跑機運行的噪聲進行檢驗，軸向運行無不正常的沖擊聲和雜音。檢驗其軸向反向間隙，以防在裝配中由于裝配引起反向差值不符合要求。

③更換軸向軸承：對于更換軸向軸承的情況，必須保證軸向的反向差值達到要求，并檢查無不正常的雜音。

④更換系統檢驗：更換系統的情況，則僅檢驗系統功能，檢驗系統是否有報警現象，并同時檢驗試車螺紋是否正常（對于帶編碼器的車床）。