劉立志

摘 要：斜輪微調(diào)機(jī)構(gòu)是刀調(diào)儀上的一個(gè)關(guān)鍵部件。該部件的裝配質(zhì)量直接影響刀調(diào)儀測(cè)量刀具參數(shù)的準(zhǔn)確度和重復(fù)性。斜輪微調(diào)機(jī)構(gòu)在實(shí)際的裝配中出現(xiàn)了無法實(shí)現(xiàn)微米級(jí)移動(dòng)、鎖緊力不夠和氣動(dòng)啟動(dòng)后刮蹭微調(diào)桿的問題。通過反復(fù)的試驗(yàn)總結(jié)出斜輪微調(diào)機(jī)構(gòu)的裝配方法與技巧，成功地解決了上述問題。

關(guān)鍵詞：斜輪微調(diào)機(jī)構(gòu);微米級(jí);鎖緊力;微調(diào)桿

刀調(diào)儀又稱刀具預(yù)調(diào)測(cè)量?jī)x，用來測(cè)量數(shù)控機(jī)床及加工中心所用刀具的各個(gè)參數(shù)，是測(cè)量精度比較高的一種測(cè)量?jī)x器。刀調(diào)儀核心部件就是斜輪微調(diào)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)裝配調(diào)試是組裝刀調(diào)儀的重點(diǎn)和難點(diǎn)。該機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)刀調(diào)儀的微米級(jí)移動(dòng)。如果該機(jī)構(gòu)無法正常工作，直接影響刀調(diào)儀測(cè)量刀具參數(shù)的準(zhǔn)確度和重復(fù)性。

在斜輪微調(diào)機(jī)構(gòu)的實(shí)際組裝中出現(xiàn)了無法實(shí)現(xiàn)微米級(jí)移動(dòng)、鎖緊力不夠和斜輪微調(diào)機(jī)構(gòu)工作時(shí)移動(dòng)刮蹭微調(diào)桿3個(gè)問題。針對(duì)這些問題我們對(duì)該機(jī)構(gòu)的原理進(jìn)行了仔細(xì)的研究與分析。找到了解決以上問題的裝配方法與技巧。我們對(duì)斜輪微調(diào)機(jī)構(gòu)裝配的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行量化。每一步都設(shè)計(jì)了相應(yīng)的工裝檢具進(jìn)行裝配，保證了裝配的效率和一致性[1]。

國(guó)內(nèi)刀調(diào)儀產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為《GB/T22096-2008刀具預(yù)調(diào)測(cè)量?jī)x》，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)該類儀器基本測(cè)量參數(shù)、精度及檢定方法做了規(guī)定，其中提到的精度指標(biāo)包括主軸錐孔精度、主軸軸向和徑向跳動(dòng)、瞄準(zhǔn)系統(tǒng)軸向運(yùn)動(dòng)方向與主軸的平行度和徑向運(yùn)動(dòng)方向與主軸的垂直度、瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的分辨力、尺寸基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度、測(cè)量的重復(fù)性誤差和測(cè)量的準(zhǔn)確度，由于缺少一種公認(rèn)合理的實(shí)物基準(zhǔn)，對(duì)“測(cè)量準(zhǔn)確度”沒能給出明確的檢測(cè)和評(píng)定方法，只能通過主軸、導(dǎo)軌、光柵、瞄準(zhǔn)系統(tǒng)等單項(xiàng)精度指標(biāo)來評(píng)定產(chǎn)品的優(yōu)劣[2]。

1 刀調(diào)儀選用原則

1.1 刀調(diào)儀的分類

對(duì)使用者來說，要選好刀調(diào)儀使之達(dá)到最佳的性能價(jià)格比，首先必須了解刀調(diào)儀有哪些種類以及它們之間的區(qū)別。

一般來說，刀調(diào)儀主要分為兩大類：機(jī)內(nèi)刀調(diào)儀和機(jī)外刀調(diào)儀。目前，機(jī)內(nèi)刀調(diào)儀極少。機(jī)外刀調(diào)儀按功能又可分為：鏜銑類;車削類;綜合類。按精度分有：普通級(jí)和精密級(jí)。下面分別介紹一下它們之間的區(qū)別。鏜銑類刀調(diào)儀：主要用于測(cè)量鏜刀、銑刀及其它帶軸刀具切削刃的徑向和軸向坐標(biāo)位置。車削類刀調(diào)儀：主要用于測(cè)量車削刀具切削刃的徑向和軸向坐標(biāo)位置。綜合類刀調(diào)儀：既能測(cè)量帶軸刀具，又能測(cè)量車削刀具切削刃的徑向和軸向坐標(biāo)位置。

1.2 刀調(diào)儀的選用

據(jù)以上刀調(diào)儀的分類可知，對(duì)只有車削中心或鏜銑類加工中心而又不具有機(jī)內(nèi)對(duì)刀系統(tǒng)的用戶來說，可選用車削類或鏜銑類;而對(duì)于既有車削中心又有鏜銑加工中心的用戶，只有選擇綜合類刀調(diào)儀。這里著重介紹一下如侗從精度方面選用刀調(diào)儀。每一個(gè)機(jī)械加工廠在選擇加工中心時(shí)，都要依據(jù)本廣要加工的零件精度而定，即被加工零件的尺寸精度為幾級(jí)。比如重型機(jī)械廠、紡織機(jī)械廠等，一般零件的尺寸精度在IT7～iT9之間;而機(jī)床廠、汽車廠等零件的尺寸精度一般在IT5—IT7之間。確定了零件的尺寸精度，就可以此來選取刀調(diào)儀了。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10921-89《刀具預(yù)調(diào)測(cè)量?jī)x精度》中已明確規(guī)定了精密級(jí)和普通級(jí)刀調(diào)儀的各項(xiàng)精度指標(biāo)。如在測(cè)量刀具的半徑時(shí)。普通級(jí)刀調(diào)儀的測(cè)量示值誤差為1T7/3;而精密級(jí)的示值誤差為IT5/3。這僅是刀調(diào)儀本身的測(cè)量示值誤差，使用中，由于存在著刀具本身的誤差、機(jī)床誤差以及二次傳遞等誤差，一般情況，精密級(jí)刀調(diào)儀調(diào)刀后的加工精度在IT5～I(xiàn)T7之間;而普通級(jí)刀調(diào)儀在IT7～I(xiàn)T9之間。因此，用戶可根據(jù)自己工廠的實(shí)際加工的零件情況，選取適當(dāng)精度的刀調(diào)儀。

2 斜輪微調(diào)機(jī)構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)微米級(jí)移動(dòng)問題的解決方法

1）接板與主體的間隙在之前的裝配中都是靠經(jīng)驗(yàn)，通過人眼觀察尺寸，差不多就行，但是在后續(xù)的裝配過程中發(fā)現(xiàn)，該尺寸的不一致會(huì)使得微調(diào)機(jī)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)微米級(jí)移動(dòng)時(shí)非常困難，后來提出了用現(xiàn)有的固定尺寸的銅皮作為塞規(guī)，調(diào)整時(shí)將兩塊尺寸相同的銅皮墊在主體與接板之間，然后將螺釘緊固，這樣不但能保證尺寸的一致性，而且還能提高裝配的效率。

2）要保證主體上6個(gè)軸承的等高性，使每個(gè)軸承受到相同的扭力。針對(duì)主體上的6個(gè)軸承裝配，總結(jié)出一套行之有效的方法：通過鎖緊螺釘調(diào)整張力，將微調(diào)桿穿過主體，保證微調(diào)桿穿過主體后兩端露出的長(zhǎng)度保持一致（。并以微調(diào)接板下底面為基準(zhǔn)，用手指按在大理石平臺(tái)（要求大理石平臺(tái)的平面度不大于0.005mm）上調(diào)整，磁力表座吸在一平板上，百分表指針分別指在微調(diào)桿的兩端，用銅錘敲擊主體，使微調(diào)桿兩端的示值之差不大于0.01mm時(shí)，再將12個(gè)螺釘M3×8緊固。這樣可以很好地保證6個(gè)軸承的等高性。利用等厚銅皮來調(diào)整主體與接板間隙，觀察百分表的示值調(diào)整微調(diào)桿兩端的等高性來實(shí)現(xiàn)微調(diào)機(jī)構(gòu)的微米級(jí)移動(dòng)。此方法在機(jī)械裝配過程中取得了較好的效果。

3 斜輪微調(diào)機(jī)構(gòu)鎖緊力不夠的問題解決方法

針對(duì)鎖緊力的調(diào)整，總結(jié)了一種方法來調(diào)整主體的鎖緊力：將微調(diào)桿豎直插入配重夾具內(nèi)，此配重夾具保證微調(diào)桿在附加重載時(shí)不至于傾斜，之后將兩塊配重塊穿入微調(diào)桿，通過調(diào)整環(huán)節(jié)的螺釘保證摩擦阻力，使得微調(diào)機(jī)構(gòu)上方的配重塊處于剛好不能下落的狀態(tài)，之后倒置微調(diào)機(jī)構(gòu)檢測(cè)并調(diào)整，以保證兩個(gè)方向的受力相同，調(diào)整結(jié)束后將調(diào)整環(huán)節(jié)的螺釘緊固。

4 斜輪微調(diào)機(jī)構(gòu)氣動(dòng)啟動(dòng)后刮蹭微調(diào)桿問題的解決方法

在之前的裝配中，對(duì)汽缸配銷的尺寸并沒有要求，但在后續(xù)的工作中發(fā)現(xiàn)氣動(dòng)鎖緊的力矩?zé)o法保證。經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)，與有豐富裝配經(jīng)驗(yàn)的老師傅們一起探討，反復(fù)地查閱圖樣、核算尺寸，最終將配銷的尺寸確定在1.7～1.8mm之間。為了提高裝配效率，我們將1.7～1.8mm規(guī)格的配銷劃分10個(gè)規(guī)格進(jìn)行加工，在大批量的裝配過程中進(jìn)行選配，這樣既保證了后續(xù)裝配氣動(dòng)鎖緊裝置的啟動(dòng)一致性，又提高了裝配效率。

5 結(jié)論

在實(shí)際裝配中，由于裝配經(jīng)驗(yàn)的不足出現(xiàn)了：無法實(shí)現(xiàn)微米級(jí)移動(dòng)，鎖緊力不夠和氣動(dòng)啟動(dòng)后刮蹭微調(diào)桿現(xiàn)象。針對(duì)對(duì)裝配中出現(xiàn)的問題，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和摸索，并自己動(dòng)手裝配了50臺(tái)刀調(diào)儀，從中總結(jié)了一些裝配方法與技巧，并成功地將此方法納入機(jī)械裝配工藝之中。對(duì)斜輪微調(diào)機(jī)構(gòu)的裝配做了如下技術(shù)要求：1）接板與主體的間隙必須保證在要求尺寸范圍內(nèi);調(diào)整主體上6個(gè)軸承的等高性，要求在0.01mm以內(nèi);2）微調(diào)機(jī)構(gòu)的鎖緊力控制在要求范圍內(nèi);3）汽缸配銷露出主體的距離使得斜輪微調(diào)機(jī)構(gòu)工作移動(dòng)時(shí)，不刮蹭微調(diào)桿。斜輪微調(diào)機(jī)構(gòu)是刀調(diào)儀上至關(guān)重要的一個(gè)部件，這個(gè)部件的裝配質(zhì)量直接影響到刀調(diào)儀的總體精度。本文介紹了一些該部件的裝配方法與技巧是根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來的，該方法和技巧成功解決了斜輪微調(diào)機(jī)構(gòu)裝配中出現(xiàn)的問題，并在實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]朱龍根.簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988.

[2]孫桓，陳作模.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，2004.