車銑復合9軸加工中心精度調整方法研究

高少華

摘 要：本文針對車銑復合加工中心結構進行研究，提出主軸、副主軸調整方法，銑削軸精度調整方法、下刀塔調整方法，通過應用能夠快速地恢復設備精度，提高設備利用率。

關鍵詞：車銑復合加工中心；精度調整；方法研究

中圖分類號：TG65 文獻標志碼：A

隨著生產自動化發展，車銑復合加工中心越來越得到廣泛的應用，對提高生產效率，保證產品質量起到了積極的作用。車銑復合加工中心結構復雜，一旦受到異常外力影響或碰撞，機械結構將發生保護性移動，設備幾何精度將變差甚至喪失，必須重新調整，調整技術難度大，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，總結出多軸機床關鍵精度調整步驟和方法供大家參考。

1 車銑復合加工中心結構分析

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速而且B軸帶刀庫的9軸數控機床，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計。上方銑削主軸可在X、Y、Z、B四個方向上聯動，下刀塔可在X、Z方向聯動，其結構復雜，精度高，調整難度大。

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精度喪失嚴重，須相應精度重新調整。由于副主軸與下刀塔與主軸存在相關精度，主軸重新調整之后，對副主軸與下刀塔也需做重新調整。

2 精度調整的方法

設備的精度調整必須以一軸為基準軸，并且確定合理的調整順序，我們選Z2軸為基準軸，精度調整順序如下：

主軸的調整—副主軸調整—上刀塔銑削軸—下刀塔與主軸

2.1 主軸、副主軸精度調整

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。按圖3檢測主軸近端、遠端跳動均在合格范圍內。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整。

2.1.2 主軸與副主軸精度調整

調整主軸與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整，調整時必須兩者精度同時滿足要求。設計制作主軸調整板，如圖4所示，松開主軸座上下緊固螺釘（注意：壓緊調整板對角主軸緊固螺釘）。通過調整調節螺釘，調整主軸與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：千分表在芯棒的最高點），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，緩慢旋轉副主軸，檢查主軸與副主軸的同軸度是否≤0.01mm。反復調整調節螺釘，直到兩項精度同時達到要求，調整結束，緊固主軸座螺釘。

2.2 上刀塔銑削軸精度調整

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，銑削軸轉到在1號位置，檢查銑削軸軸線與X1軸的平行度≥0.01/100 mm，精度超差，需對其進行調整。

2.2.2 銑削軸精度調整

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母線并使表置“0”（注意：千分表在芯棒的最高點）。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，檢查銑削軸對X1軸的平行度是否≤0.01/100mm，直到精度達到要求，緊固銑削軸緊固螺釘，調整結束。

2.3 主軸與下刀塔精度調整

主軸位置的改變，必然導致主軸與下刀盤刀位中心孔同軸度變化，故需對刀盤中心孔重新調整。

2.3.1 刀盤精度檢查

如圖8所示，將表架吸在主軸上，刀盤轉到1號刀位，刀座上裝上專用檢具，X坐標移動到零點，將千分表針壓在檢具上，手動旋轉主軸，變化量≥0.015mm，必須對刀盤中心重新調整。

2.3.2 刀盤中心調整

移動X軸位置，轉動主軸，檢查千分表在X方向偏差在0.015mm以內。再調整Y方向偏差，松掉刀盤螺釘，帶緊對角一個螺釘即可，用木榔頭敲擊刀盤Y方向，檢查Y方向偏差在0.015mm以內。反復調整X、Y方向偏差，直到刀盤中心與主軸同軸度達到0.015mm以內，對角上緊所有螺釘，最后對X軸重新置零，調整結束。

結語

多軸車銑復合的精度調整是一項復雜而又細致的工作，調整前應認真研讀機床圖紙，分析機床結構，明確機床各個軸之間的精度關系，調整時確定好調整方案，最后直至達到精度要求。當然，車銑復合加工中心的復雜性，必然需要進行不斷地探索和研究，進一步提高設備精度調整方法水平，更好地應用于先進裝備。

參考文獻

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