加工中心精度修復實例

■許昌市技師學院（河南 461000）王銀洲

故障現象：一臺云南機床廠生產的型號為CY—VMC650立式加工中心，在加工過程中切削振動較大，加工精度達不到要求。

故障分析與解決：這臺加工中心于2012年5月購買，主要用于在厚度為40 mm左右的工件上鉆孔、鏜孔和倒角。具體加工步驟是：①選用直徑為39 mm的快速鉆頭（也稱U鉆）鉆孔。②用直徑為40 mm的雙刃粗鏜刀鏜孔（公差0.1 mm）。③對各個孔進行倒角。

筆者仔細觀看整個加工過程，發現快速鉆頭在接觸工件和鉆入工件1 mm左右時主軸箱振動較大，有明顯的左右擺動；雙刃粗鏜刀在整個鏜孔過程中伴隨有明顯的噪聲，聲音來自于刀具和工件，加工完成后內孔振紋較大，尺寸精度達不到要求。

筆者分析，導致主軸箱振動的原因有：一是主軸箱與床身聯接處螺釘松動；二是主軸箱與床身聯接處鑲條磨損，造成間隙過大。筆者用工具檢查聯接螺釘并未松。于是，筆者將Z軸防護罩卸下，調整鑲條間隙。

具體調整方法是：先將鑲條下面兩個調整螺釘擰松一圈；然后將鑲條上面的兩個調整螺釘擰緊一圈；最后用快速鉆頭加工一兩個孔，觀察主軸箱振動情況。如果振動有所減小，可以繼續調整鑲條間隙，但要注意左右兩個螺釘調整的圈數要一致。

筆者在調整Z軸鑲條間隙時，發現導軌無明顯的潤滑油；擰開幾個潤滑管接頭，發現管內根本沒有潤滑油；再查看機床的電動潤滑液壓泵電源正常，潤滑油液位正常，但是數碼顯示為“0000”，液壓泵根本沒有工作；按照說明書重新設定液壓泵的運行時間和間隔時間，并對已經沒有潤滑油的油管加滿潤滑油后，液壓泵才能恢復正常工作狀態。同時還要檢查整臺機床潤滑油路是否正常、各個潤滑點是否正常。最簡單的方法是查看液壓泵上面的壓力表就可以確定。如果液壓泵在輸油時，壓力表壓力過小或無壓力時，說明油管某一個位置折斷了；反之，油路一切完好。

接下來，筆者對已經加工過的孔進行鏜孔，發現噪聲明顯減小，內孔精度不能滿足要求。筆者細想，潤滑系統損壞，Z軸鑲條磨損，造成Z軸間隙過大，主軸箱要加工過程中產生振動。那么，X、Y軸會不會也是因為鑲條磨損，間隙過大而造成呢？

判斷X、Y軸是否間隙過大，最直接的方法是檢查兩軸的定位精度和重復定位精度。以檢測X軸為例，具體操作方法如下：①把磁力表座吸在主軸箱軸頭位置，將百分表測量頭與X軸的工作臺一端端面接觸，并將表針調至0位。②在手輪方式下，選擇X軸，選擇移動的擋位（0.01），沿順時針方向慢慢地搖動手輪20小格，表針也移動20小格（定位精度較高），記住表針位置。③沿逆時針方向慢慢搖回時，前6小格，表針根本沒有移動，說明該軸的間隙過大。可通過調整圖1所示的1和3兩個螺釘減小X軸間隙。

圖1 X、Y軸鑲條的調整螺釘1、3.X軸調整螺釘 2.Y軸調整螺釘

具體調整方法如圖2所示：①將X軸左右兩端螺釘上面3個鎖緊螺母松開。②在手動或手輪方式下，快速往復移動X軸工作臺。③用手或工具適當擰緊螺釘。④用百分表測量X軸重復定位精度。

圖2 X軸右端鑲條的調整螺釘

如果精度滿足要求，將3個鎖緊螺母鎖緊；如果精度不能滿足要求，可重新進行第②和第③操作步驟，至止精度滿足要求。

Y軸鑲條間隙的調整：Y軸只有前端有調整螺釘，調整方法與X軸一致。

3個軸間隙調整完成后，筆者對鉆削的內孔進行鏜孔加工。通過測量，內孔呈橢圓形，X軸方向尺寸為40.0 mm，而Y軸方向尺寸為40.07 mm。筆者百思不解，為什么鏜出來的孔也會出現橢圓呢？

圖3 Y軸鑲條的調整螺釘

筆者通過詢問機床生產廠家和查看機床參數說明書得知，可以通過調整反向間隙1851參數進行補償。筆者將Y軸反向間隙適當調小后，內孔精度滿足加工要求。

[1]人力資源和社會保障部教材辦公室.數控機床裝調與維修[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2012.

[2]李攀峰.數控機床維修工必備手冊[M].北京：機械工業出版社，2011.