三維劃線儀中心線找正后兩端劃線精度超差原因解析

盧德強(qiáng)

【摘 ?要】本文主要闡述三維劃線儀在使用過程中所出現(xiàn)的中心線找正后兩端劃線精度超差的故障，并針對所產(chǎn)生的故障，進(jìn)行故障分析和解決。本文詳細(xì)的分析了劃線儀產(chǎn)生故障的各種原因，從而針對故障原因提出了相應(yīng)的解決措施，并提出使用注意事項(xiàng)和日常的保養(yǎng)措施與方法，保證劃線儀在日常使用中盡量不出現(xiàn)故障，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】劃線精度;質(zhì)量;X-Y軸垂直度

分廠在用CHXY系列三維劃線儀，主要用來進(jìn)行各類動車和地鐵橫梁、側(cè)梁、構(gòu)架等的劃線工作。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，三維劃線儀作為重要的劃線設(shè)備，每日的使用時間較長，因三維劃線儀處于焊接和打磨車間，其工作環(huán)境條件較差，故障率較高，停臺維修影響生產(chǎn)進(jìn)度。

一、三維劃線儀產(chǎn)品簡介

1.立柱（Z軸）、水平臂（Y軸）采用高強(qiáng)度輕質(zhì)鋁合金材料，并經(jīng)自然及人工時效，以及深陽極化處理，保證整機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定、耐磨及輕巧;且超硬質(zhì)鋁合金材料能更好地適用于磁柵傳感器系統(tǒng)，徹底杜絕了鋼、鐵質(zhì)材料引起磁柵“失磁”的現(xiàn)象。

2.Y軸采用中心鋼制支撐和微調(diào)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)懸臂剛性，有效消除Y軸撓度變形。

3.實(shí)時的三軸坐標(biāo)顯示。

4.X軸導(dǎo)向方式為機(jī)床“工” 字形專用直線導(dǎo)軌。特點(diǎn)是摩擦系數(shù)小、運(yùn)動靈活、精度高、安裝方便、可長時間保持精度。

5.標(biāo)配劃針頭部件，滿足劃線及測量的方便需求。

二、劃線儀故障的產(chǎn)生過程

構(gòu)架的劃線需要兩臺三維劃線儀組合劃線。在劃線時，構(gòu)架放于兩臺劃線儀中間的平臺上。將構(gòu)架調(diào)整水平后，使用Y軸劃針頭的劃針在構(gòu)架中心點(diǎn)位置對針找正，然后開始劃線。再將劃線儀沿X軸方向推到兩端進(jìn)行劃線。然后使用人發(fā)現(xiàn)，兩臺劃線儀出現(xiàn)了劃線超差的現(xiàn)象，誤差達(dá)0.5mm，不符合工藝要求，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。

三、故障原因分析及解決辦法

造成兩端劃線超差的原因分析有：

1.劃針頭精度出現(xiàn)誤差。如果某個劃針頭的頂緊螺栓松動，將造成劃針劃線精度誤差，進(jìn)而導(dǎo)致兩劃線儀對針后劃線不重合。解決辦法為調(diào)整兩個頂緊螺栓，直至劃線重合，并對頂緊螺栓做好防松標(biāo)記。

2.兩劃線儀平臺導(dǎo)軌平行度超差。平行度超差導(dǎo)致劃線不重合，需要使用百分表來校正導(dǎo)軌的平行度。快速校調(diào)方法為，在一側(cè)劃線儀上安裝好百分表，另一側(cè)劃線儀劃針頭上的平臺作為測量點(diǎn)。沿X軸方向拖動劃線儀，分別在起點(diǎn)、中間點(diǎn)和終點(diǎn)，記錄百分表讀數(shù)，如全程誤差小于等于（0.04+0.04L）mm即為合格。如果平行度誤差較大，則調(diào)整小平臺兩側(cè)頂緊螺栓，一邊調(diào)整，一邊注意觀察百分表的讀數(shù)變化，直到平行度符合要求。

3.X-Y軸垂直度誤差。某一劃線儀X-Y軸垂直度出現(xiàn)誤差，勢必會造成劃線儀劃線不重合。X-Y軸垂直度檢測需用量具為大理石直角尺，百分表。檢測方法為，首先將大理石直角尺平放于中間平臺上，百分表安裝于劃線儀劃針頭上，沿X軸方向拖動劃線儀，調(diào)整大理石直角尺直角邊使其于X軸相平行，可從百分表的讀數(shù)上反映出來。直角尺調(diào)整完畢后，將百分表調(diào)轉(zhuǎn)方向，X、Z向鎖緊劃線儀，拖動Y軸，觀察百分表讀數(shù)。全程讀數(shù)小于等于（0.04+0.04L）mm即為合格。如超差，則調(diào)整Y軸上的四個備緊螺栓，或松或緊，根據(jù)百分表的讀數(shù)來調(diào)整。直至百分表讀數(shù)在（0.04+0.04L）mm以內(nèi)。

四、日常使用注意事項(xiàng)

1.初始使用儀器的操作者，應(yīng)首先認(rèn)真閱讀儀器說明書，了解儀器的使用性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，做到心中有數(shù)，安全操作。

2.應(yīng)隨時保證儀器工作場地、設(shè)備滑動導(dǎo)軌及水平臂滑動部位的清潔，及時清理無關(guān)的障礙物及油污，減少機(jī)密部件的滑動磨損，同時也可以避免絆傷和滑倒。

3.使用儀器前要注意檢查各坐標(biāo)限位擋塊是否存在松動，以免儀器滑出導(dǎo)軌和水平臂脫離頭架。

4.開機(jī)前要檢查電源插座，電壓是否符合使用要求，接地是否可靠。開機(jī)后要檢查儀器相關(guān)部位是否有漏電現(xiàn)象，如有應(yīng)立即關(guān)機(jī)并請專業(yè)人員進(jìn)行檢查。

5.要經(jīng)常重點(diǎn)檢查頭架配重鋼絲繩完好情況，如有磨損、接頭處損傷、接頭螺釘松動等現(xiàn)象，應(yīng)及時排除后方可使用儀器。

6.操作中，人體不能置于頭架與水平臂以下空間，如一旦聽到有異響應(yīng)立刻關(guān)機(jī)停止使用，并將頭架置于最低處后檢查配重鋼絲繩，若有斷脫現(xiàn)象，應(yīng)予以更換后方可繼續(xù)使用儀器。

7.不要用推拉水平臂的方法移動儀器，當(dāng)儀器沿X方向移動時可推拉撐桿或手輪，當(dāng)儀器沿Y方向移動時只能用手輪，當(dāng)儀器沿Z方向移動時可推拉頭架或用手輪。注意應(yīng)盡量避免各坐標(biāo)尤其是Z坐標(biāo)（上、下）的快速沖擊性運(yùn)動，移動坐標(biāo)后一般情況下應(yīng)注意及時鎖緊頭架。

8.為保證儀器的精度，在劃線時應(yīng)盡量使水平臂少受力。

9.儀器不使用時，頭架應(yīng)置于最低處并鎖緊，水平臂放置在頭架中間位置，并在一起四周加以警示說明，不得跨越水平臂，避免人員跌絆和主機(jī)受損。

五、日常保養(yǎng)的措施和方法

在不使用測頭時應(yīng)將其取下并妥善保管。每次使用前應(yīng)檢查鋼絲繩是否連接可靠。每天使用前需用干凈布擦拭立柱、水平臂及X向鋁附導(dǎo)軌各面，保持各面潔凈無異物。經(jīng)常保持直線導(dǎo)軌各面的潔凈并加注潤滑油。每月用機(jī)油從立柱頂部潤滑配重。當(dāng)磁尺與磁頭上有塵埃時，需用軟布擦拭，注意不要用酒精和清潔劑。一周或一周以上不使用設(shè)備時應(yīng)將主機(jī)罩上罩子。

六、結(jié)束語

三維劃線儀在日常的生產(chǎn)過程中使用頻繁，僅依靠出現(xiàn)故障再維修是不夠的，如果維護(hù)保養(yǎng)能夠做到位，那么劃線的故障發(fā)生率將會大大減少，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)進(jìn)度必將得到保障。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司）