宜昌長機科技有限責任公司 (湖北 443003) 楊 光
我公司一臺漢江機床廠產于20世紀70年代的Y7520K螺紋磨床,由于使用年代較長,在對蝸桿進行單齒面磨削加工時經常出現加工誤差。經哈量L100齒輪測量中心的檢測發現,被磨削齒面檢測第一項:一轉螺旋線fh的測值為左齒面7.9 μm,右齒面為62.8 μm,其兩齒面均超過GB 10089—1988中4級精度公差7.1 μm的國家標準。第二項蝸桿螺旋線fhL的測值為左齒面12.9 μm、右齒面62.8 μm,其右齒面也超過GB 10089—1988中4級精度公差14 μm的國家標準。在操作中進行螺距補償調試也無效果。機床出現異常,難以滿足零件加工的質量要求。
根據公司計量室的檢驗報告,首先對該機床進行了相關幾何精度檢查。通過檢查,發現該機床各項幾何精度均基本符合原機床原出廠精度標準。但用外力從工作臺兩端推動工作臺時,工作臺會出現0.10 mm的位移現象。為查明原因,對吊起工作臺進行了仔細檢測。最后,終于找到了產生問題的根源,即Y7520K對刀機構中的滑座卡爪與絲杠螺母的原始配合間隙因機床常年磨削蝸桿,工作中受力過大,造成卡爪變形,配合間隙增大 (見附圖)。經塊規測量,兩對卡爪間距為152.43 mm,而絲杠螺母總成厚度為152.31 mm。原始的配合間隙被放大至0.12 mm,從而導致滑座卡爪不能有效控制絲杠螺母總成的軸向位移,并進一步影響到工作臺和工件的同步自由位移,造成在磨削中出現齒面螺距漂移現象。
考慮到對絲杠螺母總成進行增加厚度補償,需另外制作增厚端蓋或補償墊片,同時還需修刮變形的卡爪,這些都較為困難。而對對刀滑座卡爪進行間隙補償則較為簡便、經濟。在面對滑座左端的一對卡爪上新增加了2個M5的螺孔,裝上兩顆端頭磨成半圓的M5內六角頭螺釘,通過對這兩顆螺釘的調整,我們便可進行靈活、適度的間隙補償。
加工完畢后,將工作臺、絲杠螺母總成一同吊裝到位。調試時,將一根自制的焊接成L形的長600 mm的專用加長4 mm內六角扳手伸入工作臺左側底部空擋處,調整那兩顆M5內六角頭螺釘,直至螺釘前端剛好與絲杠螺母端面接觸。同時,還要觀察:①對刀手柄是否能靈活運動,如不能靈活運動,則是因M5螺釘擰得過緊而造成。②檢查在常力推動下工作臺是否還會出現位移現象,如果還能位移則說明調整螺釘還未擰到位。

吊起工作臺
通過這一巧妙的改進型處理,有效控制了磨削時的螺距漂移現象。試件磨削后,經哈量L100齒輪測量中心的檢測,被磨削蝸桿齒面一轉螺旋線fh的左、右齒面測值均為7.3 μm,略大于 GB 10089—1988中4級精度公差7.1 μm的國家標準。蝸桿螺旋線fhL的測值為左齒面12.9 μm、右齒面10.9 μm,符合GB 10089—1988中4級精度公差14 μm的國家標準。經過近1年的實際使用,效果極為理想。通過這一巧妙、廉價的改進型處理,使這一產于20世紀70年代的高精度的老機床又恢復了原有的加工精度,滿足了零件加工的工藝技術要求。同時,也為公司節約了擬準備更換滾珠絲杠和進行數控技術改造的資金投入。采用科學的修理方法,一定會給我們帶來意想不到的收獲。