影響長規格車床尾座移動對溜板移動平行度的原因分析及預防措施*

權瑞霞 宋東超 郝利軍

(安陽鑫盛機床股份有限公司，河南安陽 455000)

1 問題的提出

GB/T25659.1－2010簡式普通臥式車床精度檢驗之P3項規定:總檢測量尾座移動對溜板移動的平行度，在垂直平面內0.04 mm，在水平平面內0.04 mm。但是由于多種因素，會導致長規格車床尾座移動對溜板移動的平行度產生超差，精度不穩定。為達到精度要求，需要重復修磨大山和小山導軌面以及平導軌面，不僅費時、費力，還增加了消耗。如何保證長規格車床尾座移動對溜板移動的平行度，本文進行了詳細分析和研究。

2 影響因素的分析

床身截面如圖1所示。

2.1 加工因素

通過分析，找出影響車床尾座移動對溜板移動平行度精度的加工因素主要包括加工人員、加工設備、床身材料、加工方法和環境等5個因素。

具體分析如下:

加工人員:不同人員的操作水平、操作技巧不同。從床身裝夾、工件找正、磨量控制、測量方法上都有差距，最終導致床身磨削加工后的質量不同。

加工設備:磨削設備為導軌磨，其工作臺的運行精度、磨頭的進給精度都會直接反映到床身導軌上。

床身材料:由于鑄造床身在加工后會產生內應力，自然時效時間又較短，內應力釋放不完全會造成后序的加工變形。

加工方法:床身在導軌磨上磨削加工時，應該保證床身有足夠的剛性，以保證在磨削過程中不會隨工作臺的運動而來回擺動和竄動，產生撓度變形，從而保證加工精度。

環境:沒有恒溫廠房的環境保證，導致導軌磨的水平隨著不同環境溫度的變化而變化，會直接影響床身的磨削精度。

2.2 裝配因素

裝配時刮研工人的刮研水平的差距，會直接影響車床裝配后尾座移動對溜板移動的平行度精度。

3 預防措施

3.1 對加工因素制定措施

通過對加工因素進行分析，采取了不同措施進行試驗，具體實施方案如下:

加工人員:提高員工的磨削知識和操作水平，開展培訓，從床身裝夾、工件找正、磨量控制、測量方法等系統的講解，并形成規范，使磨床操作人員掌握操作技巧，確保人人都能保證床身磨削加工的質量。

加工設備:定期檢測導軌磨的精度，把導軌直線度控制在0.05 mm/全長，任意1 m的長度上不超過0.01 mm。調整磨頭上絲杠和螺母間隙，使絲母的反向間隙控制在合理范圍之內。

床身材料:為減小后序的加工變形，導軌面在淬火后進行振動時效。

加工方法:(1)設計專用工裝，改變床身裝夾方式，在床身底面和兩側面增加90°頂裝來增加床身的剛性并限制床身在磨削過程中的擺動，減小床身磨削時撓度變形。在加頂裝時，要進行拉表找正，保證側邊頂緊后床身的直線度不變。頂裝加在地腳螺孔面上，具體增加的頂裝數量如下:5 m和6 m床身每邊多加1～2個頂裝;8 m和10 m床身每邊多加3～4個頂裝。(2)粗精磨分開，減小精磨加工量，盡量在粗磨過程中發現并解決床身缺陷(如黑皮、青砂眼、焊點)，為精磨創造良好的加工條件。(3)完善檢測方法，用拉表和山型檢測裝置同時進行，來模擬裝配檢測(圖2)。

環境:在沒有恒溫廠房的情況下，采取兩項措施:一是強行把導軌磨床底座水平調整到位，滿足床身的磨削要求;二是進行床身地暖改造，目的是解決由于環境溫度的變化影響導軌磨的水平變形，減小床身磨削精度的超差。

表1 方案實施后長車床尾座移動對溜板移動的平行度精度檢測值(裝配檢驗數據)

3.2 對裝配因素制定措施

裝配因素:對裝配人員進行培訓，提高裝配人員的刮研水平，掌握裝配刮研技巧，在床身加工精度合格的基礎上，裝配出合格的四項精度。

4 驗證對比

實施后平行度檢測值如表1所示。

方案實施后對35臺車床尾座移動對溜板移動的平行度進行了檢測統計，平均值為0.031 1 mm，全部在國家裝配精度要求的0.04 mm范圍內。結論如下:

(1)床身車床尾座移動對溜板移動的平行度精度由原來的0.04～0.25 mm降到現在的0.031 1 mm。(2)磨床減少了返修次數，提高了生產效率和降低了消耗。(3)提高了車床床身的裝配精度。

5 結語

以上對影響長規格車床尾座移動對溜板移動的平行度精度的各種因素作了深入的分析和研究，并提出了相應的防范措施。經過長時間的試驗論證，制定的方案確實可行，在實踐加工中已得到很好的應用，實踐證明可以顯著提高長規格車床尾座移動對溜板移動的平行度精度，提高了生產效率、降低了生產消耗。

［1］史美堂.金屬材料及熱處理［M］.上海:上?？茖W技術出版社，1983.

［2］趙如福.金屬機械加工工藝人員手冊［M］.4版.上海:上?？茖W技術出版社，2006.

［3］東北工學院.機械零件設計手冊［M］.2版.北京:冶金工業出版社出版，1980.

［4］全國金屬切削機床標準化技術委員會.簡式數控臥式車床精度檢驗標準 GB/T25659.1 －2010［S］.北京:中國標準出版社，2010.