車鏜床加工激光找正工藝

李冰

【中圖分類號】TH16 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）04-0228-01

一、前言

目前，我國汽輪發電機定子機座的加工中，粗桿車鏜床（大頭車）是較為常見的主要加工設備。但隨著汽輪發電機整機容量與尺寸的增大，受主軸伸出長度限制，車鏜床單獨加工通常無法保證機座加工的找正精度。通常都使用其他機床進行輔助找正，因此其他機床一旦進入維修狀態，將直接影響車鏜床加工。為了保證車鏜床加工，通過多方了解和全面分析，提出了基于使用一種新型的激光找正儀的新找正工藝。

下面將著重對激光找正儀工作原理、找正方法進行介紹，實際使用過程中出現的問題進行分析，根據實際情況找到一種最有利于定子機座加工的方法。

二、激光找正儀介紹

激光找正儀由激光發射器和接收器組成，顯示單元為電池供電，可以存儲數據并可以將數據傳送到PC機或打印機上。

激光發射器由三個帶磁力的剛性支撐桿，支撐桿可調節以適應不同直徑的測量對象。堅固的設計可以保證最高的測量精度。激光束可以非常簡便地在坐標定位器上進行水平和垂直方向的微調。接收裝置由光束接收器和固定支架組成。

三、激光找正儀測量同心度的方法

3.1 激光發射器和接收器的安裝

首先將激光發射器安裝在機座加工中心車鏜床鏜頭刀架的中心位置。將接收器安裝到支架上，通過連接板將其余支架進行連接。在支架端部安裝帶磁性的固定銷，將支架固定到機座端面上，接收器可上下移動。

3.2 鏜床回轉中心的確定

將發射器固定在鏜床上，將接收器放在靠發射器的近端固定，打開主機的17程序功能，上下調整接收器的高度，讓激光射在靶中心，此時有兩組數據V、H（按·鍵將數據放大，以便監測），按0鍵將讀數置0；將發射器旋轉180°，看激光是否射在靶上，再按2鍵將讀數除2，有一新的數值，此時上下左右調整發射器位移調整旋紐E、F，使接收器讀數為O。

將接收器放到遠端，打開主機的17程序功能，上下調整接收器的高度，使接收器的靶心處在圓的中心位置，調整發射器角度旋紐G、H，讓激光射在靶中心，此時將讀數置0；將發射器旋轉180°，看激光是否射在靶上，再將讀數除2，有一新的數值，此時上下左右調整發射器角度調整旋紐G、H，使接收器讀數為0。

重復以上步驟，直到在近端或遠端，發射器旋轉180°打在接收器上的數值除2后均為0，此時發射器的激光束為鏜床的回轉中心。

3.3 機座中心與鏜床中心的確定

將接收器放在近端，打開主機的17程序功能，調整接收器的高度（約為圓的半徑），讓支桿底端接觸圓環，讓激光射中靶心，此時將讀數置0；將接收器旋轉180°，讓支桿底端接觸園環，看激光是否射在靶上，再將讀數除2，有一新的數值，此時上下左右調整設備，使接收器的讀數為O。同樣將接收器放在遠端，重復上述的操作。

重復上述步驟直到在近端或遠端，接收器旋轉180～后，打在接收器上的數值除2后均為0，此時鏜床的回轉中心與機體的中心一致。

四、激光找正儀實際應用

激光找正儀在實際應用到車鏜床加工機座的找正時，通過反復對比、實踐，認為機座與鏜床的中心采用第二種方法確定比較準確且便于操作。在應用激光找正儀的過程中，可以發現車鏜床的主軸在軸向前行過程中，因自重等原因，主軸在水平及垂直方向均有向下偏移趨勢，在機座找中心時，必須考慮車鏜床主軸的偏差。下面以汽輪發電機機座找中心為例，對激光找正儀在實際中的應用作以介紹。

1.將機座放置在V型托架上，汽端面向車鏜床，換裝內孔鏜頭，在鏜頭刀架上固定劃針，按汽端端面上劃線以劃好的端板圓線找正機座汽端中心，誤差≤0.5mm。

2.找正激光發射器中心

將激光發射器固定在鏜頭的中心處，發射器中心大致與鏜頭中心對齊。將接收器固定在支架上放在汽端端板處，將主機接在接收器上，打開主機的17程序功能，上下左右調整接收器，讓激光束射在接收器靶中心，此時主機上出現兩組讀數V、H（V表示上下，H表示左右）。然后按0鍵將讀數置O，轉動鏜頭旋轉180°，此時主機上的讀數隨著鏜頭的轉動將變化，按2鍵將讀數除以2，有一新的數值，調整激光發射器上下左右近端調整按鈕，將主機上的V、H讀數調整為O。然后再次將鏜頭旋轉180°，看主機上的數值是否變化，如果變化，在按2鍵將讀數除以2，調整發射器，將讀數調整為O。如此反復、直到鏜頭旋轉180°后，主機上的讀數都為0。

然后將接收器放在勵端端板處，調整發射器遠端按鈕，調整方法同上。直到接收器放在近端和遠端，鏜頭旋轉180～后，主機上的讀數都為0，此時發射器激光束的中心與鏜頭的回轉中心一致。

3.測出機床誤差和調整勵端中心

測量車鏜床主軸加工誤差的方法是：將接收器放在勵端端板處，讓發射器激光束射在接收器中心靶上，將主機數據清為O，將機床往前開5米（假定機座長度為10米，機床的行程正好為5米），此時主機上出現新的數值（此讀數即為機床5米的誤差）。由于機座為10米，應將讀數乘以2（此數值理論上為機床10米的誤差）。

將機床退回原處，將接收器放在勵端端板處，調整接收器高度（約為圓的半徑），打開主機的37程序功能（三點測量法），然后在接收器上接上支桿，分別讓支桿底端接觸內孔左右和下部三點，此時主機上出現一組讀數，此讀數即為機座勵端圓心與機床中心的偏量，然后計算機床誤差，將接收器置于垂直位置，按主機6鍵，調整機座高低；將接收器置于水平位置，按主機6鍵，調整機座左右。重復上述步驟，直到機座勵端中心與機床回轉中心一致。機座找中心結束后，固定機座，加工汽端。

4.機座調頭找正

機座調頭，勵端面向機床，將發射器固定在鏜頭上，找正發射器中心（同項2），再次測出機床誤差（同項3）。在鏜頭刀架上固定百分表，按已加工好的夾緊環（由于機床行程，只能檢查一個夾緊環）調整勵端，使夾緊環中心與機床回轉中心一致，找正誤差≤0.10mm。然后將接收器放在汽端端板處，利用三點測量法（方法同項3，并考慮機床5米誤差）調整汽端，使汽端端板的中心與機床回轉中心一致。重復上述過程，使利用百分表和接收器找正的誤差都≤0.10mm。此時，機座中心與機床回轉中心一致，固定機座，加工勵端。

五.結論

在車鏜床加工汽輪發電機機座時，采用激光找正儀找正，解決了車鏜床無法單獨完成機座加工找正的問題。避免了因設備大修導致的生產無法正常進行的局面發生。為汽輪發電機的機座加工提供了新的方法與思路。