大型板帶軋機機架加工誤差分析及控制

摘 要：經濟的快速發展使得我國的鋼材需求量猛增。同時，大量存在的中小型鋼廠在鐵礦石利用率、鋼材產量等方面都有著不下的缺陷，在國家提倡節能增效的今天，重組兼并成大型的鋼鐵企業聯合體，通過對舊有設備進行升級改造建設大型的鋼鐵生產線，提升鋼材生產的效率與質量。大型板帶軋機是鋼鐵生產中的重要設備，做好對于大型板帶軋機機架的生產制造對于確保大型板帶軋機的生產質量有著十分重要的意義。大型板帶軋機機架是大型板帶軋機的關鍵性基礎性設備，其體積大、重量中、形狀復雜且裝配精度要求較高，為機架的生產制造帶來了不小的難度。文章在分析大型板帶軋機機架生產制造難度的基礎上對如何做好大型板帶軋機機架的加工制造，確保加工精度進行分析闡述。

關鍵詞：大型板帶軋機機架；生產制造；加工精度

前言

大型板帶軋機是鋼材生產中的重要設備，其是冷熱軋機卷的工作母機，現今，隨著科技的發展，越來越多的技術被應用于大型板帶軋機中，使得大型板帶軋機在板材的生產精度、自動化方面有著不小的發展與進步。大型板帶軋機機架是軋機的基體是大型板帶軋機工作時各種外負載的重要承載部件，現今對于大型板帶軋機機架加工精度要求越來越高，為確保大型板帶軋機機架的加工質量，需要在克服大型板帶軋機機架體積大、重量重、形狀復雜對機械加工制造所帶來的挑戰，在改進加工工藝的基礎上做好對于大型板帶軋機機架的加工制造，確保加工精度。

1 大型板帶軋機機架交加工制造時的精度制造要求

1.1 大型板帶軋機機架生產加工時的精度要求

某大型板帶軋機機架采用的是德國SMSD軋機機架，其總體外形尺寸為10830mm×4390mm×1650mm，體積大，重量中，為提高大型板帶軋機機架的裝配精度需要確保大型板帶軋機機架的加工精度。在加工時，其尺寸公差帶較小，部分尺寸公差甚至于達到5級精度的加工要求，同時在加工的過程中，需要注意多個不同的基準面，部分的形位公差甚至于達到5級的公差精度要求，表面粗糙度有些地方要達到Ra1.6，這些都為大型板帶軋機機架的加工生產帶來的困難和挑戰。

1.2 大型板帶軋機機架尺寸精度加工生產時的難點

大型板帶軋機機架生產時的窄公差帶尺寸不但難于直接測量，同時復雜的尺寸鏈更是在測量時容易受到機床誤差、溫度變化以及加工時的工件應力所帶來的影響。做好大尺寸的實際確定，是大型板帶軋機機架生產中的難點也是要點，需要在大型板帶軋機機架的制造生產中加以注意解決。

1.3 大型板帶軋機機架加工時的形位控制的難點

大型板帶軋機機架體積大、重量中，尤其是加工要求的平面、柱面間的形位誤差更是容易受到大型板帶軋機機架工件自重變形、定位誤差以及機床自身誤差所帶來的影響，而且這些所帶來的誤差較為難以消除，需要在大型板帶軋機機架生產過程中做好變形量的控制，確保大型板帶軋機機架的加工精度。

1.4 大型板帶軋機機架制造表面粗糙度的控制

大型板帶軋機機架在生產過程中，其所使用的刀具的磨損量以及刀具所帶來的振動都會對大型板帶軋機機架的表面的粗糙度產生非常重要的影響。需要在大型板帶軋機機架加工時選擇合理的刀具及切削加工量的控制，并注意做好對于刀具的緊固，避免刀具振動對大型板帶軋機機架表面粗糙度所帶來的影響。

1.5 大型板帶軋機機架的配對要求

大型板帶軋機機架的操作側與機架的驅動側在軋機本體中是對稱關系的，其通過地腳板與上橫梁是連接為一個整體的，從而形成了大型板帶軋機機架的機身框架。因此，在大型板帶軋機機架的制造時，不斷需要滿足各項加工尺寸要求，同時還需要確保兩片機架所對應的各檔實際尺寸誤差能夠控制在+0.03的誤差精度內，只有如此來能夠為后續的大型板帶軋機機架的裝配帶來方便。

2 大型板帶軋機機架加工時做好對于加工設備的選擇

大型板帶軋機機架體積大、重量中、結構復雜且加工精度要求高，為確保大型板帶軋機機架的加工精度需要選用自身精度較高的機床來對大型板帶軋機機架進行加工，選用合理的加工工藝盡可能的減少翻身、吊運的次數對大型板帶軋機機架機械加工精度所帶來的影響。現今的大型數控設備在自動化、加工精度方面都有著不下的提升，能夠適應大型板帶軋機機架加工的精度要求，同時為避免機架過重對設備造成的影響，應當確保大型板帶軋機機架的加工設備具有足夠的剛度和承載能力。可以選用大規格、承載力較高的龍門數控銑床來作為主要的加工設備。

3 做好大型板帶軋機機架加工變形對加工精度的影響

在大型板帶軋機機架的加工制造中對加工精度影響最大的主要是大型板帶軋機機架變形所帶來的影響。由于大型板帶軋機機架加工制造時因加工應力所引起的變形可以通過中間工序如退火、時效等方法予以去除。而因大型板帶軋機機架自重所帶來的大型板帶軋機機架的撓曲變形或是扭曲變形則需要在機械時予以修正，同時大型板帶軋機機架的尺寸、形位精度等還需要采用特殊的方法予以去除。在大型板帶軋機機架的加工制造中，在完成了對于大型板帶軋機機架的半精加工后且通過使用時效振動設備消除了機架中的殘余應力后，大型板帶軋機機架在機床上處于側立的狀態，與實際裝配狀態最為接近，而且所引起的機架撓曲變形、扭曲變形的變形量很小。所以，在大型板帶軋機機架的加工，因此在大型板帶軋機機架的加工過程中需要將機架側立下的外側面的平面狀況作為消除大型板帶軋機機架加工變形量的依據，并在大型板帶軋機機架水平放置狀態下反映出來，對大型板帶軋機機架進行校正裝夾和精細加工，從而進一步消除大型板帶軋機機架工件變形對大型板帶軋機機架加工精度的影響，使得加工精度滿足大型板帶軋機機架加工要求。

4 控制好大型板帶軋機機架加工過程中形位誤差對加工精度的影響

在消除了大型板帶軋機機架工件變形對大型板帶軋機機架加工精度的影響后，機床本身的精度誤差就成了影響大型板帶軋機機架形狀位精度的最主要的影響因素，在大型板帶軋機機架的加工過程中，需要在確保大型板帶軋機機架形位精度的基礎上做好對于加工尺寸的控制，才能確保大型板帶軋機機架的加工精度。因此，需要做好對于數控機床的精度檢測，掌握數控機床中各軸誤差的大小與方向，做好心中有數，從而在大型板帶軋機機架的工藝編制中做好對于精度的控制。完成對于數控機床檢測的方法主要有：（1）使用標準的量塊或是大理石的平尺、方尺等對設備進行檢測。（2）在大型板帶軋機機架工件上設立基準后翻身進行檢測。以上兩種檢測方法都能夠對加工設備各種軸的形位誤差進行檢測。在掌握設備機床誤差后可以通過編程或是調整工件的方式來消除誤差，確保加工精度。

5 控制好大型板帶軋機機架加工過程中的尺寸誤差

大型板帶軋機機架中的長尺寸誤差需要使用標準量棒配合數控機床的測量設備來共同的確定，單純使用量具無法量出，在測量時會受到周邊環境、工件的熱膨脹等諸多因素的影響使得工件測量存在一定的誤差，應當通過一定的計算來對測量誤差進行一定的修正補償，使用測量尺寸來控制配對尺寸，確保大型板帶軋機機架的加工精度。

6 結束語

大型板帶軋機機架體積大、重量重、加工精度高、結構復雜，同時也是大型板帶軋機加工制造中的重要一環，文章在分析影響大型板帶軋機機架加工精度影響因素的基礎上對如何做好大型板帶軋機機架的機械加工進行介紹。

參考文獻

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