趙忠剛，王 玲，楊忠寶

山東塔高礦業(yè)機(jī)械裝備制造有限公司，山東泰安 271411

0 引言

臥式加工中心三個(gè)軸的回轉(zhuǎn)中心通常用X0、Y0、Z0表示，即機(jī)床三個(gè)坐標(biāo)軸返回機(jī)床參考點(diǎn)后主軸端面和中心分別在X、Z、Y方向上相對(duì)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心和平面的坐標(biāo)值，這個(gè)值對(duì)每臺(tái)臥式加工中心來說在一定時(shí)期內(nèi)是固定不變的重要參數(shù)，是工件坐標(biāo)系建立和計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，回轉(zhuǎn)中心X0、Y0、Z0的精準(zhǔn)性對(duì)于工件的加工質(zhì)量至關(guān)重要。

1 回轉(zhuǎn)中心的測(cè)定方法

1.1 X0的測(cè)定方法

如圖1左側(cè)兩圖所示，首先，將機(jī)床X軸返回參考點(diǎn)，然后將工作臺(tái)移動(dòng)到接近機(jī)床主軸中心位置，將固定百分表或千分表的磁力表座吸附在工作臺(tái)上，使表針頂在主軸孔中的標(biāo)準(zhǔn)檢棒側(cè)面，并壓進(jìn)0.3mm左右，上下移動(dòng)主軸箱，調(diào)整表頭刻度盤，使表針在最高點(diǎn)時(shí)指示零位。然后，將檢棒高起超過百分表，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)180°，再以同樣方式上下移動(dòng)主軸箱，觀察百分表在標(biāo)準(zhǔn)檢棒最高點(diǎn)的指示情況。此時(shí)如果百分表與標(biāo)準(zhǔn)檢棒有較大的距離，必須向標(biāo)準(zhǔn)檢棒移動(dòng)百分表它們間距約一半的距離，并移動(dòng)工作臺(tái)，繼續(xù)按上述方式調(diào)整百分表與標(biāo)準(zhǔn)檢棒接觸情況。通過反復(fù)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行測(cè)量，直到工作臺(tái)在0°和180°兩個(gè)位置時(shí)，百分表指針指示的讀數(shù)完全一樣為止，這時(shí)機(jī)床操作屏顯示的X坐標(biāo)值即為X0。

測(cè)量時(shí)必須注意，由于標(biāo)準(zhǔn)檢棒錐柄和主軸錐孔表面不可能絕對(duì)擦拭干凈，標(biāo)準(zhǔn)檢棒放在主軸錐孔中后，旋轉(zhuǎn)主軸時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)檢棒外圓會(huì)發(fā)生跳動(dòng)的現(xiàn)象，通常此跳動(dòng)量約0.01mm。這種情況下，在工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)180°后，主軸也應(yīng)旋轉(zhuǎn)180°，使百分表滑動(dòng)側(cè)頭始終頂在標(biāo)準(zhǔn)檢棒圓周方向和長(zhǎng)度方向上的同一位置。當(dāng)然，百分表必須放在工作臺(tái)在Z軸方向的中心位置時(shí)，才能達(dá)到上述效果。

1.2 Z0的測(cè)定方法

如圖1右下圖所示，將大理石方形角尺放在工作臺(tái)中心位置，盡量使其A、B兩側(cè)面分別到工作臺(tái)邊緣的距離相等，校正A面后，用壓板適當(dāng)壓緊，以防止大理石方形角尺在工作臺(tái)回轉(zhuǎn)過程中發(fā)生偏移。此時(shí)，運(yùn)行返回參考點(diǎn)后的Z軸，將百分表滑動(dòng)測(cè)頭觸大理石A面，使表針指示零位，機(jī)床操作屏顯示的Z軸坐標(biāo)值暫定為ZA。然后將百分表延Z軸方向退回，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)180°，測(cè)大理石方形角尺B面，此時(shí)，將百分表滑動(dòng)測(cè)頭觸大理石B面，使表針指示零位，機(jī)床操作屏顯示的Z軸坐標(biāo)值暫定為ZB。那么，Z0=- [-(ZA+ZB)+A、B兩面間距+量表和檢棒的總體長(zhǎng)度L]÷2。

必須將量表和檢棒的總體長(zhǎng)度L在對(duì)刀儀上測(cè)量準(zhǔn)確，注意保持測(cè)量過程中不得使量表移動(dòng)。

1.3 Y0的測(cè)定方法

如圖1右上圖所示，先將返回參考點(diǎn)后的Y軸向移到標(biāo)準(zhǔn)量塊上面附近，將手搖脈沖器調(diào)到微動(dòng)狀態(tài)，慢慢移動(dòng)Y軸，使標(biāo)準(zhǔn)檢棒慢慢向標(biāo)準(zhǔn)量塊靠近。同時(shí)，用手拿著標(biāo)準(zhǔn)量塊在工作臺(tái)上左右輕輕往復(fù)移動(dòng)，調(diào)整主軸Y向位置，直到標(biāo)準(zhǔn)檢棒與標(biāo)準(zhǔn)量塊剛好接觸為止。此時(shí)，機(jī)床操作屏顯示的Y軸坐標(biāo)值暫定為Y，那么， Y0=Y-標(biāo)準(zhǔn)量塊高度-標(biāo)準(zhǔn)檢棒半徑。

必須保證工作臺(tái)面、標(biāo)準(zhǔn)量塊和標(biāo)準(zhǔn)檢棒表面徹底干凈，不得有任何油污，以免影響對(duì)標(biāo)準(zhǔn)檢棒與標(biāo)準(zhǔn)量塊剛好接觸的感覺。

2 回轉(zhuǎn)中心的驗(yàn)證方法

回轉(zhuǎn)中心測(cè)量后，必須進(jìn)行驗(yàn)證，因?yàn)?，X0的準(zhǔn)確性決定了工件調(diào)頭加工同軸孔系的同軸度精度，Y 0的準(zhǔn)確性決定了加工件的高度尺寸精度，Z0的準(zhǔn)確性決定了調(diào)頭加工工件兩端面之間的距離尺寸精度。為進(jìn)一步保證加工件的產(chǎn)品質(zhì)量，我公司對(duì)每臺(tái)臥式加工中心X0、Y0、Z0測(cè)量后，都進(jìn)行驗(yàn)證、調(diào)整工作。具體驗(yàn)證、調(diào)整方法如下：

驗(yàn)證Z0時(shí)，如圖2所示，將一箱體裝夾在機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上，校正A面或B面后壓緊。按圖加工C面和D面，能測(cè)量即可。加工C面時(shí)，機(jī)床操作屏顯示的Z軸坐標(biāo)值暫定為ZC，加工D面時(shí)，機(jī)床操作屏顯示的Z軸坐標(biāo)值暫定為ZD，C面和D面之間的距離為M，加工使用刀具的有效長(zhǎng)度為N。那么，Z0應(yīng)該等于(ZC+ZD-M-N)÷2。

驗(yàn)證Y0時(shí)，我們可以先加工箱體靠近機(jī)床主軸端的A面的孔，此時(shí)，機(jī)床操作屏顯示的Y軸坐標(biāo)值暫定為YA，測(cè)定孔的直徑為d，計(jì)算得其半徑為R，同時(shí)測(cè)得孔下面至工作臺(tái)面的距離為H。那么，Y0應(yīng)該等于YA-R-H。

驗(yàn)證X0時(shí)，如圖2中下圖所示，先將E面和F面加工完成，可以用尋邊器分別測(cè)E面和F面時(shí)X軸坐標(biāo)值，它們分別為XE、XF，尋邊器直徑為d， E面和F面之間的距離為W，那么X0應(yīng)等于（XE+XF-d-W）÷2。

3 結(jié)論

上述測(cè)量臥式加工中心回轉(zhuǎn)中心的方法較為常見，關(guān)鍵要注意細(xì)節(jié)?；剞D(zhuǎn)中心測(cè)量后，最好要進(jìn)行驗(yàn)證，上述驗(yàn)證方法也是較為實(shí)用和精準(zhǔn)的?；剞D(zhuǎn)中心在一階段是不會(huì)發(fā)生變化的，但隨著機(jī)床的使用磨損和老化而導(dǎo)致部件間隙的擴(kuò)大，或機(jī)床相關(guān)部分部件發(fā)生碰撞后，都有可能使機(jī)床回轉(zhuǎn)中心出現(xiàn)變化。因此，機(jī)床回轉(zhuǎn)中心必須定期測(cè)量和驗(yàn)證，以保證工件加工的精度。

[1]臥式加工中心工作臺(tái)常壓系統(tǒng)[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2010(2).

[2]加工234V12機(jī)體的夾具設(shè)計(jì)[J].煤礦機(jī)械，2009，30(2).