鎖緊Z軸和Y軸提高普通銑床精度

于得恭

【摘 要】 本文對(duì)鎖緊Z軸和Y軸提高普通銑床精度進(jìn)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(duì)于一些圓弧曲面或精度較高的鍵槽等部位銑削卻難以實(shí)現(xiàn)，使得機(jī)床的加工范圍和效率不能得到有效發(fā)揮，甚至在安排工藝路線時(shí)，有些零件本應(yīng)由普通銑床加工，卻安排數(shù)控銑床來加工，無形中增加了零件的加工成本。

【關(guān)鍵詞】 鎖緊 Z軸和Y軸 銑床精度

1 課題的提出

我公司現(xiàn)有的普通立式升降臺(tái)銑床XA5032，由北京第一機(jī)床廠出產(chǎn)，因機(jī)床的長(zhǎng)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(yīng)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(duì)于一些圓弧曲面或精度較高的鍵槽等部位銑削卻難以實(shí)現(xiàn)，使得機(jī)床的加工范圍和效率不能得到有效發(fā)揮，甚至在安排工藝路線時(shí)，有些零件本應(yīng)由普通銑床加工，卻安排數(shù)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(shù)人員和操作者共同對(duì)該種問題進(jìn)行技術(shù)方面探討，決定對(duì)設(shè)備進(jìn)行一定程度的改進(jìn)。（如圖1所示）

2 解決方案

2.1 工藝性分析

銑床的升降臺(tái)位于床身前方，它與床身由燕尾導(dǎo)軌聯(lián)接，其配合間隙的調(diào)整由上下兩根楔塊來實(shí)現(xiàn)，而工作臺(tái)底座與升降臺(tái)由矩形或燕尾導(dǎo)軌聯(lián)接，通過滾珠絲杠副帶動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的升降、橫向和縱向的移動(dòng)。導(dǎo)軌間的配合精度往往決定了機(jī)床的行程精度，實(shí)際使用過程中，導(dǎo)致配合部位出現(xiàn)了一定的間隙，而此間隙的大小直接影響著機(jī)床的精度高低，這種精度降低也直接影響手輪經(jīng)過順逆運(yùn)動(dòng)后，無法回歸到原有的點(diǎn)位上，或多或少存在一些偏差，從而導(dǎo)致機(jī)床的坐標(biāo)原點(diǎn)難以確認(rèn)。

2.2 工藝方案確定

機(jī)床的垂直方向（即Z軸）和橫向（即Y軸）的導(dǎo)軌上已安裝間隙調(diào)節(jié)裝置，該裝置是楔鐵和調(diào)整螺桿組成，通過不斷調(diào)節(jié)調(diào)整螺桿的旋入深度來調(diào)整楔鐵與導(dǎo)軌的擠壓程度，但由于機(jī)床工作時(shí)，導(dǎo)軌不斷地移動(dòng)，經(jīng)常導(dǎo)致調(diào)整螺桿自行松動(dòng)，使得楔鐵與導(dǎo)軌的配合間隙逐漸增大，即機(jī)床的精度也隨之下降。根據(jù)使用中的出現(xiàn)這種情況，只有讓Z軸和Y軸處于鎖緊狀態(tài)，即導(dǎo)軌在長(zhǎng)期滑動(dòng)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(diào)節(jié)調(diào)整螺桿，使楔塊與導(dǎo)軌間隙處于滑配狀態(tài)，若間隙過小會(huì)使導(dǎo)軌與楔塊間摩擦過大，影響機(jī)床的臺(tái)面的移動(dòng)，若間隙過大又起不到作用，而根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這種間隙較為直觀的檢驗(yàn)方法是，當(dāng)床面在導(dǎo)軌上過移動(dòng)后，導(dǎo)軌表面會(huì)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(diào)整好導(dǎo)軌的間隙后，垂直方向上，在調(diào)整螺桿的頭部穿入一鎖緊螺釘，使調(diào)整螺桿不能轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖2所示。橫向上，用一帶有折邊的壓塊壓住調(diào)整螺桿頭部的一字槽上，防止其轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖3所示，這樣就能保證調(diào)整好間隙的導(dǎo)軌能長(zhǎng)期保持在一個(gè)較高精度的狀態(tài)下運(yùn)行。

機(jī)床精度得到提高后，目的是加工出高質(zhì)量的零件，一般操作者在加工有一定形狀的零件前，都是預(yù)先劃線，操作者按照參考線的位置進(jìn)行加工，同時(shí)在加工過程中要不斷的測(cè)量加工部位的尺寸是否達(dá)到圖樣的要求，這樣不僅測(cè)量麻煩，效率低下，有時(shí)精度也難以保證，鑒于此，我們先設(shè)計(jì)一個(gè)表架，見圖4所示，使用時(shí)，將表架裝夾在主軸上，通過主軸的旋轉(zhuǎn)來尋找測(cè)量軸的圓心。再設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量軸，見圖5所示，使用時(shí)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(jī)床在XY面上的零點(diǎn)，并以上端面作為Z軸方向的基準(zhǔn)面，這樣就能確定刀具零點(diǎn)坐標(biāo)。

3 實(shí)例應(yīng)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(fù)雜。加工前計(jì)算出所要加工零件的銑刀中心距離零件幾何中心原點(diǎn)的坐標(biāo)值，如圖6所示。

用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行編程，就可以加工出所需零件的外形，程序計(jì)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(diǎn)：

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

F點(diǎn)：

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(diǎn)：

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(diǎn)：

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(jié)語(yǔ)

經(jīng)過上述的方法，對(duì)機(jī)床進(jìn)行Z軸導(dǎo)軌和Y軸導(dǎo)軌的鎖緊，使得機(jī)床的精度得到很大的提高，可以恢復(fù)到出廠時(shí)的狀態(tài)。操作者可以像數(shù)控機(jī)床那樣加工一些較為復(fù)雜的零件。經(jīng)過實(shí)際使用，生產(chǎn)中遇到的很多以前在普通銑床上難以加工的零件，現(xiàn)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(chǎn)效率。