鎖緊Z軸和Y軸提高普通銑床精度

于得恭

【摘 要】 本文對鎖緊Z軸和Y軸提高普通銑床精度進行探討。目前只能加工一些精度要求不高的平面及六方等，而對于一些圓弧曲面或精度較高的鍵槽等部位銑削卻難以實現，使得機床的加工范圍和效率不能得到有效發揮，甚至在安排工藝路線時，有些零件本應由普通銑床加工，卻安排數控銑床來加工，無形中增加了零件的加工成本。

【關鍵詞】 鎖緊 Z軸和Y軸 銑床精度

1 課題的提出

我公司現有的普通立式升降臺銑床XA5032，由北京第一機床廠出產，因機床的長期使用和磨損，加工精度已明顯的下降，加工誤差由原出廠的0.02mm下降到目前0.1mm左右，因加工精度的明顯下降，其加工范圍也相應縮小，目前只能加工一些精度要求不高的平面及六方等，而對于一些圓弧曲面或精度較高的鍵槽等部位銑削卻難以實現，使得機床的加工范圍和效率不能得到有效發揮，甚至在安排工藝路線時，有些零件本應由普通銑床加工，卻安排數控銑床來加工，無形中增加了零件的加工成本。為此，我公司技術人員和操作者共同對該種問題進行技術方面探討，決定對設備進行一定程度的改進。（如圖1所示）

2 解決方案

2.1 工藝性分析

銑床的升降臺位于床身前方，它與床身由燕尾導軌聯接，其配合間隙的調整由上下兩根楔塊來實現，而工作臺底座與升降臺由矩形或燕尾導軌聯接，通過滾珠絲杠副帶動，以實現工作臺的升降、橫向和縱向的移動。導軌間的配合精度往往決定了機床的行程精度，實際使用過程中，導致配合部位出現了一定的間隙，而此間隙的大小直接影響著機床的精度高低，這種精度降低也直接影響手輪經過順逆運動后，無法回歸到原有的點位上，或多或少存在一些偏差，從而導致機床的坐標原點難以確認。

2.2 工藝方案確定

機床的垂直方向（即Z軸）和橫向（即Y軸）的導軌上已安裝間隙調節裝置，該裝置是楔鐵和調整螺桿組成，通過不斷調節調整螺桿的旋入深度來調整楔鐵與導軌的擠壓程度，但由于機床工作時，導軌不斷地移動，經常導致調整螺桿自行松動，使得楔鐵與導軌的配合間隙逐漸增大，即機床的精度也隨之下降。根據使用中的出現這種情況，只有讓Z軸和Y軸處于鎖緊狀態，即導軌在長期滑動過程中仍能保持較好的間隙，才是解決問題的根本。我們采取的措施是先調節調整螺桿，使楔塊與導軌間隙處于滑配狀態，若間隙過小會使導軌與楔塊間摩擦過大，影響機床的臺面的移動，若間隙過大又起不到作用，而根據經驗，這種間隙較為直觀的檢驗方法是，當床面在導軌上過移動后，導軌表面會留下一層薄薄的油膜，用無毛紙擦拭后，無毛紙表面不被浸透。調整好導軌的間隙后，垂直方向上，在調整螺桿的頭部穿入一鎖緊螺釘，使調整螺桿不能轉動，如圖2所示。橫向上，用一帶有折邊的壓塊壓住調整螺桿頭部的一字槽上，防止其轉動，如圖3所示，這樣就能保證調整好間隙的導軌能長期保持在一個較高精度的狀態下運行。

機床精度得到提高后，目的是加工出高質量的零件，一般操作者在加工有一定形狀的零件前，都是預先劃線，操作者按照參考線的位置進行加工，同時在加工過程中要不斷的測量加工部位的尺寸是否達到圖樣的要求，這樣不僅測量麻煩，效率低下，有時精度也難以保證，鑒于此，我們先設計一個表架，見圖4所示，使用時，將表架裝夾在主軸上，通過主軸的旋轉來尋找測量軸的圓心。再設計一個測量軸，見圖5所示，使用時將該軸用螺栓緊固到床面上的T型槽中，通過百分表確定該軸的圓心，該圓心也是機床在XY面上的零點，并以上端面作為Z軸方向的基準面，這樣就能確定刀具零點坐標。

3 實例應用

我公司加工的零件下模型腔背部，其形狀與型腔基本相同，尺寸精度要求比較高，外型也比較復雜。加工前計算出所要加工零件的銑刀中心距離零件幾何中心原點的坐標值，如圖6所示。

用這些數據進行編程，就可以加工出所需零件的外形，程序計算過程如下：

弧度AB：

G02=127°11′；Y0=5.81；G0Z=1.65，H=23；G00X=2.37，n=5；

G02=127°11′-54°21′；G99=↑

弧度CD：

G 02=337°11′；Y0=5.81；G00Z=4.65，H=23；G00X=2.37，n=5；G02=337°11′-204°21′；G99Z=↑

E點：

G 02=285°46′；G00Y=0.07，n=2；G00Z=1.65，H=23；G91 G01X=2.987，n=7；G 99Z=↑

F點：

G 02=75°46′；G00X=3.553，n=4；G00Y=0.07，n=2；G00Z=1.65，H=23；G91 G01X=2.987，n=7；G 99Z=↑

G點：

G99Z=↓；X0=1.27；G01Y=5.81，n=6；G00X=2.073；G01Y=571，n6；G00X=0.467，n=6；G01Y=5.81，n6；G 99Z=↑

H 點：

G03=2.85°46′；G99Z=↓；X0=1.27；G01Y=5.81，n=6；G0X=1.013；G01Y=5.81，n=6；G00X=0.461；G01Y=5.81，n=6；G 99Z=↑

4 結語

經過上述的方法，對機床進行Z軸導軌和Y軸導軌的鎖緊，使得機床的精度得到很大的提高，可以恢復到出廠時的狀態。操作者可以像數控機床那樣加工一些較為復雜的零件。經過實際使用，生產中遇到的很多以前在普通銑床上難以加工的零件，現在都可以順利加工，不僅降低了零件的加工成本，也提高了生產效率。