臥式加工中心加工誤差與機(jī)械精度調(diào)整分析

王飛 劉大偉

摘要：導(dǎo)致工件加工質(zhì)量下降的原因很多，而誤差是其中一項(xiàng)重要影響因素。在加工過(guò)程中出現(xiàn)的超出標(biāo)準(zhǔn)的誤差會(huì)使產(chǎn)品質(zhì)量下降，甚至?xí)斐纱罅坎缓细癞a(chǎn)品。本文從生產(chǎn)實(shí)踐出發(fā)，針對(duì)臥式加工中心生產(chǎn)過(guò)程中常出現(xiàn)的誤差分析，糾出導(dǎo)致誤差的原因，并實(shí)現(xiàn)機(jī)械精度調(diào)整。

關(guān)鍵詞：臥式加工中心;加工誤差;機(jī)械精度調(diào)整

當(dāng)前科技大幅度進(jìn)步，人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量要求愈高，要想提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，必須重視加工中的機(jī)械精度和誤差。機(jī)床使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、維護(hù)工作開(kāi)展不到位、局部產(chǎn)生磨損等一系列原因皆會(huì)使零件產(chǎn)生問(wèn)題，影響加工效率。除此以外，刀具磨損、夾具定位精度方面出現(xiàn)的誤差亦會(huì)對(duì)實(shí)際加工造成影響。為保障工件加工質(zhì)量，應(yīng)針對(duì)實(shí)際情況展開(kāi)較為精確的分析，并從中尋求解決策略，將相關(guān)思想應(yīng)用至機(jī)械調(diào)試過(guò)程中，調(diào)整、控制機(jī)械精度，使加工出的工件合乎標(biāo)準(zhǔn)且質(zhì)量過(guò)關(guān)。下文即為所展開(kāi)的測(cè)試與精度調(diào)整相關(guān)步驟。

1臥式加工中心實(shí)際情況分析

根據(jù)實(shí)際情況，以某加工廠為例，該單位內(nèi)具有一臺(tái)大型臥式加工中心，主要加工工件為拖拉機(jī)箱體上的軸承孔零件，除此以外另加工定位銷孔，屬于精加工范疇。近階段設(shè)備加工過(guò)程中常出現(xiàn)誤差，工件精度方面亦存在問(wèn)題。針對(duì)其實(shí)際情況進(jìn)行測(cè)量分析，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備由于工作時(shí)間較長(zhǎng)、工作強(qiáng)度較大、維護(hù)手段不到位等因素使得設(shè)備中的各項(xiàng)問(wèn)題逐漸發(fā)生[1]。根據(jù)工件要求及工藝要求可發(fā)現(xiàn)加工中心中的各項(xiàng)參數(shù)出現(xiàn)誤差，如各軸線與前端面的垂直度變化、前后兩端面的平行度變化等。此兩部分的工藝要求分別為0.06mm/0.20mm，但實(shí)測(cè)結(jié)果中卻發(fā)現(xiàn)加工中心的參數(shù)不符，分別為0.10mm/0.24mm。

2加工誤差成因分析及誤差檢測(cè)

若想對(duì)加工誤差成因進(jìn)行分析，首先需針對(duì)實(shí)際展開(kāi)研究，根據(jù)加工平臺(tái)運(yùn)作原理分析問(wèn)題成因與誤差所在。實(shí)際加工過(guò)程中，機(jī)床結(jié)構(gòu)為動(dòng)柱型，主軸箱于y軸滑臺(tái)上做上下移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)y軸立柱于z軸滑臺(tái)前后移動(dòng)。加工過(guò)程中，兩組軸承孔于z軸中進(jìn)行前后運(yùn)動(dòng)，B周工作臺(tái)回轉(zhuǎn)調(diào)頭鏜孔，前后兩端面為主軸于運(yùn)作過(guò)程中的銑削加工，經(jīng)y軸與x軸的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)[2]。將工件誤差進(jìn)行分析，結(jié)合x(chóng)、y、z軸的架構(gòu)可發(fā)現(xiàn)y軸立柱與z軸底座之間的關(guān)系，即軸線垂直度出現(xiàn)誤差。由此能夠得出工作臺(tái)面移動(dòng)平行度方面的問(wèn)題，即b軸工作臺(tái)面平行度存在問(wèn)題，z軸與x軸垂直度、y軸與z軸垂直度存在問(wèn)題。

明確問(wèn)題后，針對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行進(jìn)一步檢查。此過(guò)程匯總所使用的相關(guān)檢測(cè)工具為方尺、方箱、主軸心棒及百分表?xiàng)U磁力座。首先為測(cè)定主軸精度的相關(guān)測(cè)驗(yàn)，測(cè)驗(yàn)過(guò)程中將主軸心棒、磁力座分別安裝于主軸與工作臺(tái)面中，百分表與主軸心棒產(chǎn)生些許關(guān)聯(lián)。移動(dòng)z軸檢驗(yàn)具體數(shù)值，發(fā)現(xiàn)參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)問(wèn)題[3]。隨后展開(kāi)細(xì)節(jié)方面分析，具體操作步驟為將距離主軸段較近的一點(diǎn)作為檢驗(yàn)點(diǎn)，通過(guò)不斷改變徑向跳躍數(shù)值確定主軸精度是否符合標(biāo)準(zhǔn)。首先將徑向跳躍數(shù)值設(shè)定為0.01mm，檢驗(yàn)后符合標(biāo)準(zhǔn)。隨即更改數(shù)值，變?yōu)?.02mm后發(fā)現(xiàn)其仍符合標(biāo)準(zhǔn)。隨后進(jìn)行多次試驗(yàn)，不斷更改標(biāo)準(zhǔn)后發(fā)現(xiàn)皆符合具體要求。因此得出上母線符合標(biāo)準(zhǔn)、主軸精度合格的結(jié)論。

隨后檢測(cè)B軸工作臺(tái)與Z軸間的平行度，檢測(cè)開(kāi)始前應(yīng)針對(duì)檢測(cè)條件展開(kāi)處理，方便檢測(cè)展開(kāi)。首先將工作臺(tái)表面清理干凈，去掉毛刺，可采用利用油石打磨的方式展開(kāi);隨后為于主軸上安裝檢驗(yàn)設(shè)備，設(shè)備為檢驗(yàn)心棒;最后將表針置于工作臺(tái)表面，些微壓住即可。檢測(cè)由工作臺(tái)面上方的主軸頭部分開(kāi)始，首先檢測(cè)平行度。平行度檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)平行度偏移數(shù)值符合要求，隨后展開(kāi)x軸工作臺(tái)面相關(guān)狀況分析，平行度亦符合要求。隨后移動(dòng)z軸，發(fā)現(xiàn)偏移數(shù)值過(guò)大，說(shuō)明平行度超差;最后將b軸旋轉(zhuǎn)180°，發(fā)現(xiàn)偏移數(shù)值方面相似性較大，平行度亦超差。由此可判斷問(wèn)題成因出于主軸與工作臺(tái)間的關(guān)系于z軸中超差，需盡快修復(fù)以免繼續(xù)影響加工。后續(xù)步驟中，按照此類方式繼續(xù)檢驗(yàn)z軸與x軸之間的垂直度、y軸與z軸的垂直度可發(fā)現(xiàn)兩類數(shù)據(jù)皆超差，就此確定誤差來(lái)源，并選擇較為有效的手段展開(kāi)機(jī)械精度調(diào)整。

3機(jī)械精度調(diào)整步驟

以調(diào)整y軸與z軸的垂直度工作為例，調(diào)整過(guò)程中較為重要的一點(diǎn)即為工作準(zhǔn)確性，結(jié)合實(shí)際展開(kāi)分析，y軸與z軸垂直度、z軸與x軸的垂直度可同時(shí)調(diào)整。調(diào)整過(guò)程中應(yīng)首先注意鑲條間隙，將鑲條間隙消除，避免其帶來(lái)的影響。結(jié)合實(shí)際展開(kāi)分析，鑲條間隙使設(shè)備之間的間距擴(kuò)大，進(jìn)而導(dǎo)致平行度、垂直度受到影響。隨后根據(jù)測(cè)試過(guò)程匯總得出的誤差值方向進(jìn)行偏斜判斷，確定偏斜方向后展開(kāi)調(diào)整，將z軸地腳螺栓松開(kāi)，過(guò)程中需注意緊固螺母的作用，根據(jù)z軸與x軸的偏斜方向?qū)ふ抑c(diǎn)，將千斤頂頂緊。頂緊千斤頂后觀察百分表變化，注意觀察百分表讀數(shù)變化，于實(shí)際范圍內(nèi)觀察讀數(shù)變化，不斷移動(dòng)x軸，計(jì)算垂直度。計(jì)算過(guò)程中需注意實(shí)際狀況，使相關(guān)數(shù)據(jù)符合參數(shù)要求即可。需要注意的是，調(diào)試z軸的過(guò)程中需注意打開(kāi)防護(hù)罩，將調(diào)整后的導(dǎo)軌支撐塊通過(guò)旋緊調(diào)整螺釘?shù)姆绞较騼?nèi)作用力，從而使立柱支撐起，判斷調(diào)整量是否符合要求。

當(dāng)調(diào)整結(jié)束后，需結(jié)合實(shí)際進(jìn)行試加工，確定調(diào)整工作是否有效。結(jié)合實(shí)際展開(kāi)分析，相關(guān)過(guò)程中出現(xiàn)的對(duì)應(yīng)事件應(yīng)以實(shí)際為主，將工件進(jìn)行加工的同時(shí)注意具體數(shù)據(jù)，進(jìn)行較為精準(zhǔn)的測(cè)量。獲得加工零件后，對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量過(guò)程中發(fā)現(xiàn)零件各項(xiàng)要求均滿足工藝需求，各孔軸線于前端面的垂直度、前后兩端面的平行度皆符合工藝要求中的0.06mm/0.20mm需求，分別為0.06/0.18。

4結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)實(shí)際展開(kāi)分析，結(jié)合實(shí)例將工作中出現(xiàn)的臥式加工平臺(tái)加工零件過(guò)程中誤差進(jìn)行分析，結(jié)合測(cè)試分析誤差成因，并最終利用機(jī)械調(diào)整手段進(jìn)行調(diào)整，保障加工穩(wěn)定性。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，當(dāng)臥式加工平臺(tái)出現(xiàn)誤差時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際展開(kāi)測(cè)試，將測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)、加工工藝等數(shù)據(jù)選擇對(duì)應(yīng)解決方法，爭(zhēng)取使誤差能夠盡快解決，保障正常生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

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