【摘 要】本文介紹了WS450/600X6000 CNC型數控軋輥磨床導軌精度偏差產生原因及檢測調整方法。
【關鍵詞】導軌;精度;直線度;檢測;調整
0 引言
華菱漣鋼一煉軋廠磨輥間共有進口磨床四臺:其中一臺POMINI萬能軋輥磨床,型號為HD400/425X24;三臺HERKULES工作輥磨床,型號均為WS450/600X6000CNC。該四臺磨床均2003年安裝調試完畢,2004年開始服役,其中POMINI磨床因狀態較差于2012年11月完成大修。
2013年9月鑄軋準備車間對3#工作輥磨床導軌檢測時發現導軌精度偏差較大,于10月組織對導軌精度進行了調整,結果令人滿意。
1 導軌精度
1.1 導軌精度主要指垂直平面內的直線度誤差,水平面內的直線度誤差和垂直平面內的平行度誤差三項內容。這三項誤差都直接影響著工件的幾何精度。其中,導軌在垂直平面內的直線度誤差是磨床各項精度的基礎,其誤差值的大小決定整個砂輪架在磨削過程中的起伏狀態及與導軌面的接觸情況。
1.2 導軌精度誤差產生原因
1.2.1 經過長期使用的導軌,由于磨損不均勻,必然會導致幾何形狀的細微變化。
1.2.2 如果導軌間隙不合適,缺乏必要的約束或約束過死,同樣會影響導軌的導向精度。
1.2.3 受導軌自身剛度的影響。對于經過較長年限和多次大修的磨床,應當主要考慮此因素。
1.3 導軌精度測量的基本原則
1.3.1 直線度誤差的基準可以任意選擇,而最終結果采用最小化原則。也就是說,實際對導軌進行測量時,必須用兩條彼此平行的理想直線包住導軌的輪廓,并使此平行線之間的距離為最小。這兩條平行線稱為包容線,包容線之間的距離,就是導軌的直線度誤差。
1.3.2 采取等節距有限測量點原則。例如,某導軌長10m,寬度為500mm(專用測量橋架寬度也為500mm),那么可以將導軌等分為20段共20個測量點。
1.3.3 只要選定了基準計量方向始終不變,每個測量點的讀數為誤差累加值而非實際值。
2 導軌檢測
2.1 水平儀:采用框式水平儀,分度值大小為0.02/1000(單位:mm)。
2.2 檢測原理(圖1)
圖1
據圖1:tanα=H/Lab;H=Lab tanα
式中:Lab為兩相鄰測量點距離;H為傾斜面高度差;α為傾斜角。
一般認為導軌表面傾斜角度α極小,存在如下關系:
tanα≈βy
式中:β為水平儀每格分度值大小;y為水平儀水泡偏移格數。
則有:H≈Labβy
2.3 檢測舉例
2.3.1 3米長的導軌,將水平儀放在500mm的專用橋架上測量,測量結果為(表1):
表1
2.3.2 根據各測量點讀數作誤差曲線圖(圖2):
圖2
據上圖可知兩包容線的距離為3.6格,則根據公式:
導軌直線度誤差Δh=0.02mm/1000mm×500mm×3.6格=0.036mm
3 檢測調整實踐
3.1 一煉軋廠磨輥間3#磨床10月28日調整前數據(表2):
表2
圖3
3.2 10月31日調整后數據(表3、圖4)。
4 調整方法(圖5)
表3
圖4
圖5
4.1 側面調整
4.1.1 松開需調整測量點對面(導軌對稱位置)側面調節螺栓鎖緊螺母;
4.1.2 松開需調整測量點處鎖緊螺母;
4.1.3 用側面調節螺栓調整壓板移動,以保證導軌面間具有合理的間隙,直到導向精度符合要求后逐漸擰緊鎖緊螺母;
4.1.4 調節導軌側面時不需松地腳螺栓。
4.2 垂直方向調整
4.2.1 松開地腳螺栓螺母和鎖緊螺母;
4.2.2 用調節螺栓調節斜板的位置;
4.2.3 調整中可以先使地腳螺栓略擰緊,帶一點勁,然后用調節螺栓一邊頂壓板,一邊使斜板運動,一邊逐漸擰緊地腳螺栓。
4.3 調整注意事項
4.3.1 所有調整點必須受力均勻,必須等到導軌運動正常后方能緊固;
4.3.2 任何一次調整都需經過如下過程(表4):
表4
5 總結
精密磨床的導軌精度調整是一個十分繁復的過程,影響因素非常之多,調整時間要花上數日,以上僅介紹了一些常用方法,更多需要現場的實踐總結,本文錯漏之處,請批評指正。
【參考文獻】
[1]張泰昌,等.直線度與平面度誤差值的評定[M].北京:計量出版社,1981,4.
[2]劉庶民.實用機械維修技術[M].北京:機械工業出版社,1996,10.
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