高少華
摘 要:本文針對(duì)車銑復(fù)合加工中心結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,提出主軸、副主軸調(diào)整方法,銑削軸精度調(diào)整方法、下刀塔調(diào)整方法,通過(guò)應(yīng)用能夠快速地恢復(fù)設(shè)備精度,提高設(shè)備利用率。
關(guān)鍵詞:車銑復(fù)合加工中心;精度調(diào)整;方法研究
中圖分類號(hào):TG65 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
隨著生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展,車銑復(fù)合加工中心越來(lái)越得到廣泛的應(yīng)用,對(duì)提高生產(chǎn)效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量起到了積極的作用。車銑復(fù)合加工中心結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一旦受到異常外力影響或碰撞,機(jī)械結(jié)構(gòu)將發(fā)生保護(hù)性移動(dòng),設(shè)備幾何精度將變差甚至喪失,必須重新調(diào)整,調(diào)整技術(shù)難度大,涉及精度多,知識(shí)廣,通常需要外方工程師來(lái)解決。通過(guò)對(duì)我公司EMCO665車銑復(fù)合加工中心應(yīng)用摸索研究,總結(jié)出多軸機(jī)床關(guān)鍵精度調(diào)整步驟和方法供大家參考。
1 車銑復(fù)合加工中心結(jié)構(gòu)分析
如圖1所示,EMCO665是一臺(tái)具有雙主軸、雙刀塔、配Y軸、上方刀塔演化成加工中心的銑削頭高功效高轉(zhuǎn)速而且B軸帶刀庫(kù)的9軸數(shù)控機(jī)床,且機(jī)床主軸和副主軸均帶C軸控制功能并采用了高性能的電主軸設(shè)計(jì)。上方銑削主軸可在X、Y、Z、B四個(gè)方向上聯(lián)動(dòng),下刀塔可在X、Z方向聯(lián)動(dòng),其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精度高,調(diào)整難度大。
我公司這臺(tái)機(jī)床由于操作者失誤,上刀塔銑削軸箱體與主軸箱體相撞,造成上刀塔和主軸與各導(dǎo)軌的相關(guān)精度喪失嚴(yán)重,須相應(yīng)精度重新調(diào)整。由于副主軸與下刀塔與主軸存在相關(guān)精度,主軸重新調(diào)整之后,對(duì)副主軸與下刀塔也需做重新調(diào)整。
2 精度調(diào)整的方法
設(shè)備的精度調(diào)整必須以一軸為基準(zhǔn)軸,并且確定合理的調(diào)整順序,我們選Z2軸為基準(zhǔn)軸,精度調(diào)整順序如下:
主軸的調(diào)整—副主軸調(diào)整—上刀塔銑削軸—下刀塔與主軸
2.1 主軸、副主軸精度調(diào)整
2.1.1 主軸精度檢查
拆除主軸卡盤,清潔主軸基準(zhǔn)端面及內(nèi)孔,按圖2檢測(cè)主軸徑向跳動(dòng)、軸向竄動(dòng)、端面跳動(dòng)均在合格范圍內(nèi)。按圖3檢測(cè)主軸近端、遠(yuǎn)端跳動(dòng)均在合格范圍內(nèi)。檢測(cè)主軸軸線與Z2軸導(dǎo)軌的平行度≥0.01/300mm,精度超差;主軸與副主軸的同軸度≥0.01mm,精度超差,必須對(duì)主軸軸線與Z2軸導(dǎo)軌平行度、主軸與副主軸的同軸度進(jìn)行調(diào)整。
2.1.2 主軸與副主軸精度調(diào)整
調(diào)整主軸與Z2軸平行度的同時(shí),由于副主軸與主軸有同軸度精度要求,故改變主軸精度后,副主軸精度也必須重新調(diào)整,調(diào)整時(shí)必須兩者精度同時(shí)滿足要求。設(shè)計(jì)制作主軸調(diào)整板,如圖4所示,松開主軸座上下緊固螺釘(注意:壓緊調(diào)整板對(duì)角主軸緊固螺釘)。通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘,調(diào)整主軸與Z2軸的平行度和主軸與副主軸同軸度。
主軸裝上檢驗(yàn)芯棒,如圖5所示,將千分表1固定在下刀塔上,緩慢移動(dòng)X2軸,使千分表接近芯棒并使表置“0”(注意:千分表在芯棒的最高點(diǎn)),緩慢移動(dòng)Z2軸從芯棒近端到遠(yuǎn)端,檢查主軸對(duì)Z2軸的平行度是否≤0.01/300mm;將千分表2固定在副主軸上,緩慢旋轉(zhuǎn)副主軸,檢查主軸與副主軸的同軸度是否≤0.01mm。反復(fù)調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘,直到兩項(xiàng)精度同時(shí)達(dá)到要求,調(diào)整結(jié)束,緊固主軸座螺釘。
2.2 上刀塔銑削軸精度調(diào)整
2.2.1 上刀塔精度檢查
由于是上刀塔與主軸相撞,所以必須對(duì)銑削軸精度進(jìn)行檢查。如圖6所示,銑削軸轉(zhuǎn)到在1號(hào)位置,檢查銑削軸軸線與X1軸的平行度≥0.01/100 mm,精度超差,需對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。
2.2.2 銑削軸精度調(diào)整
銑削軸裝上檢驗(yàn)芯棒,將千分表固定主軸上,緩慢移動(dòng)Z1軸,使千分表接近芯棒的側(cè)母線并使表置“0”(注意:千分表在芯棒的最高點(diǎn))。如圖7所示,松開銑削軸緊固螺釘,用木榔頭敲擊銑削軸,調(diào)整銑削軸軸線與X1軸的平行度。緩慢移動(dòng)X1軸從芯棒近端到遠(yuǎn)端,檢查銑削軸對(duì)X1軸的平行度是否≤0.01/100mm,直到精度達(dá)到要求,緊固銑削軸緊固螺釘,調(diào)整結(jié)束。
2.3 主軸與下刀塔精度調(diào)整
主軸位置的改變,必然導(dǎo)致主軸與下刀盤刀位中心孔同軸度變化,故需對(duì)刀盤中心孔重新調(diào)整。
2.3.1 刀盤精度檢查
如圖8所示,將表架吸在主軸上,刀盤轉(zhuǎn)到1號(hào)刀位,刀座上裝上專用檢具,X坐標(biāo)移動(dòng)到零點(diǎn),將千分表針壓在檢具上,手動(dòng)旋轉(zhuǎn)主軸,變化量≥0.015mm,必須對(duì)刀盤中心重新調(diào)整。
2.3.2 刀盤中心調(diào)整
移動(dòng)X軸位置,轉(zhuǎn)動(dòng)主軸,檢查千分表在X方向偏差在0.015mm以內(nèi)。再調(diào)整Y方向偏差,松掉刀盤螺釘,帶緊對(duì)角一個(gè)螺釘即可,用木榔頭敲擊刀盤Y方向,檢查Y方向偏差在0.015mm以內(nèi)。反復(fù)調(diào)整X、Y方向偏差,直到刀盤中心與主軸同軸度達(dá)到0.015mm以內(nèi),對(duì)角上緊所有螺釘,最后對(duì)X軸重新置零,調(diào)整結(jié)束。
結(jié)語(yǔ)
多軸車銑復(fù)合的精度調(diào)整是一項(xiàng)復(fù)雜而又細(xì)致的工作,調(diào)整前應(yīng)認(rèn)真研讀機(jī)床圖紙,分析機(jī)床結(jié)構(gòu),明確機(jī)床各個(gè)軸之間的精度關(guān)系,調(diào)整時(shí)確定好調(diào)整方案,最后直至達(dá)到精度要求。當(dāng)然,車銑復(fù)合加工中心的復(fù)雜性,必然需要進(jìn)行不斷地探索和研究,進(jìn)一步提高設(shè)備精度調(diào)整方法水平,更好地應(yīng)用于先進(jìn)裝備。
參考文獻(xiàn)
[1]王虎,施順艷,徐照.車銑復(fù)合加工中心精度調(diào)整方法研究[J].常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2014,13(2):24-27.
[2]劉漢雄,周維泰,李暉,等.高精度復(fù)雜微小零件車、銑、鉆復(fù)合加工工藝研究[J].新技術(shù)新工藝,2014(9):77-80.endprint