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車銑復合9軸加工中心精度調(diào)整方法研究

2018-03-20

高少華

　　摘　要：本文針對車銑復合加工中心結(jié)構(gòu)進行研究，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，通過應用能夠快速地恢復設(shè)備精度，提高設(shè)備利用率。
　　關(guān)鍵詞：車銑復合加工中心；精度調(diào)整；方法研究
　　隨著生產(chǎn)自動化發(fā)展，車銑復合加工中心越來越得到廣泛的應用，對提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量起到了積極的作用。車銑復合加工中心結(jié)構(gòu)復雜，一旦受到異常外力影響或碰撞，機械結(jié)構(gòu)將發(fā)生保護性移動，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，知識廣，通常需要外方工程師來解決。通過對我公司EMCO665車銑復合加工中心應用摸索研究，總結(jié)出多軸機床關(guān)鍵精度調(diào)整步驟和方法供大家參考。
　　1　車銑復合加工中心結(jié)構(gòu)分析
　　如圖1所示，EMCO665是一臺具有雙主軸、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軸帶刀庫的9軸數(shù)控機床，且機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。上方銑削主軸可在X、Y、Z、B四個方向上聯(lián)動，下刀塔可在X、Z方向聯(lián)動，其結(jié)構(gòu)復雜，精度高，調(diào)整難度大。

　　我公司這臺機床由于操作者失誤，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軌的相關(guān)精度喪失嚴重，須相應精度重新調(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軸，并且確定合理的調(diào)整順序，我們選Z2軸為基準軸，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，清潔主軸基準端面及內(nèi)孔，按圖2檢測主軸徑向跳動、軸向竄動、端面跳動均在合格范圍內(nèi)。按圖3檢測主軸近端、遠端跳動均在合格范圍內(nèi)。檢測主軸軸線與Z2軸導軌的平行度≥0.01/300mm，精度超差；主軸與副主軸的同軸度≥0.01mm，精度超差，必須對主軸軸線與Z2軸導軌平行度、主軸與副主軸的同軸度進行調(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，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)整時必須兩者精度同時滿足要求。設(shè)計制作主軸調(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)整板對角主軸緊固螺釘）。通過調(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。

　　主軸裝上檢驗芯棒，如圖5所示，將千分表1固定在下刀塔上，緩慢移動X2軸，使千分表接近芯棒并使表置“0”（注意：千分表在芯棒的Z高點），緩慢移動Z2軸從芯棒近端到遠端，檢查主軸對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。反復調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘，直到兩項精度同時達到要求，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，所以必須對銑削軸精度進行檢查。如圖6所示，銑削軸轉(zhuǎn)到在1號位置，檢查銑削軸軸線與X1軸的平行度≥0.01/100mm，精度超差，需對其進行調(diào)整。

　　2.2.2銑削軸精度調(diào)整
　　銑削軸裝上檢驗芯棒，將千分表固定主軸上，緩慢移動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Z高點）。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X1軸從芯棒近端到遠端，檢查