提升CZ_U1284组合机床加工精度的设计与实现.pdf

!#提升!#$%&(组合机床加工精度的设计与实现胡杰郑祥明（宁波工程学院机械学院，浙江宁波$!%!&）摘要：对!#$%&(组合机床的相关部分进行了精度分析和设计，采用调整滑台主轴轴心线与夹具定位板平面的垂直度，调整滑台主轴轴心线与夹具中心线偏移量及改进夹爪结构等方法，提高了设备的精度，降低了产品的废品率。关键词：缸体设备夹具精度!#$%&()*+,*&-$.&-.)*+/.0-12/3$#$.&.45.(6,/531$&7.,89:；?()*+，,-./0*1234*23（5678898:；+6712*619-23*2+?*A8:B+6728983A，.*23=8$!%!&，C.）)*+,-./,：D27*?E1E+，F+?7+G9*37827+E+6*?*821219A?*?12GG+?*3268+?E82G*2387+91+GE1?8:7+48GH914167*2+C,I(!JKLMB7+:8+=+241G+81GNH?7+*619*A=+F+27+?E*2G9+1O*?8:7+?9*GE91:8412G7+E912+8:7+9861*82IE91+8:7+614E*231EE11H?，12G48G*:A7+?*G+IE91A148H2=+F+27+?E*2G9+1O*?8:7+?9*GE91:8412G7+614E*231EE11H?F*77+*4PE+G691F?H6H+?，F7*679+1G+G87+*26+1?+8:7+E+6*?*828:7+QH*E4+212G7+G+6+1?+8:7+N+6*821*88:7+E8GH6?M01234-5+：CA9*2G+R8GA；-QH*E4+2?；C14E*23SEE11H?；T+6*?*82$%UCI$%缸体是-VJL系列空压机的关键零件，空压机工作时通过活塞在缸体内的直线往复运动产生压缩空气，为汽车的制动系统提供动力。缸体加工质量的好坏，直接影响空压机的使用性能。图!为空压机缸体图。C,I(!JKL是用来进行缸体粗镗、半精镗加工的专用立式组合机床（图J），采用液压滑台专用主轴箱、专用夹具，工作台为五工位液压回转工作台，第一个工位为工件装卸，第二、三工位为粗镗缸孔，第四、五工位为半精镗缸孔。%现生产过程中存在的问题近年来，缸体废品率居高不下。经分析是由于设备的老化，缸体经过半精镗后存在着缸孔局部镗不到!现象，造成缸体报废，废品率一般在#$左右，虽经临时调整和维修，也只能控制在%$&$。严重制约生产的顺利进行，因而如何恢复机床精度成为关键问题。!原因分析根据对设备进行现场跟踪、检查、分析，造成缸孔镗不出来的主要原因是：（!）滑台主轴轴心线与夹具定位板平面的垂直度超差。我们对()*+!,-.组合机床进行了精度检测，为使测量准确，先拆掉五块夹具夹爪及定位板，滑台模板落下使滑台与工作台形成一个相对稳定的整体。利用刀杆下端装刀用的螺纹孔装上自制的简易表架（被测处空间太小，万能表架无法使用），装杠杆百分表分别测量夹具定位基面，手动旋转刀杆%#/0（如图%所示），在半径为./11的平面内，垂直度超过了/2,/11，这一数据表明主轴刀杆轴心线与夹具基面的垂直度无法满足零件的加工要求。（,）滑台主轴轴心线与夹具轴心线偏移。用杠杆百分表测量夹具止口中心偏移量，十个止口的测量读数最大为/2%,11，最小为/2,11。说明中心偏移在/2!#&/2!11之间。这一数据表明主轴刀杆中心与夹具定位中心的偏移量过大，不能保证零件的加工要求。（%）夹具夹爪没有压紧缸体，造成缸体底面没有与定位板面紧贴。夹具结构如图.所示。该机床夹具夹爪结构不利工件夹紧，夹紧时压板只能在纵向上浮动，而横向是刚性结构，由于缸体的高度存在误差，同时夹紧两件缸体顶部四点的力不均匀，造成缸体底面与夹具定位面不能完全贴紧，对缸孔垂直度产生影响。解决措施（!）调整滑台主轴轴心线与夹具定位板平面垂直度。更换工作台上的五个定位销轴，对床身立柱进行调整，使主轴刀杆对工作台夹具基面的垂直度保证在/2/11以内。（,）调整滑台主轴轴心线与夹具轴心线偏移量。针对主轴刀杆中心与被加工工件中心偏移量过大问题，我们重新调整了定位板的位置度和刀杆轴心线与定位板支承平面的垂直度。先按被加工工件的零件图制作一标准样件，将标准样件夹持在夹具上旋转至加工工位，立式滑台缓慢向下，用百分表检查刀杆轴心线是否与样件轴心线重合，不重合时调整定位板的位置。将五套夹具定位板调整好后，试切工件达到要求再将定位板用锥销定位。（%）改进夹爪的结构。为了解决原夹爪只能纵向浮动而不能横向浮动的缺点，将原夹爪在夹爪与工件压紧处的平面改为圆弧形，将夹爪固定孔增加/2!11，使夹爪有一定的横向浮动。夹爪横向、纵向均具有浮动功能，便于更有效地夹紧工件，如图所示。#结语实施上述三项措施后效果良好，废品率下降到/2-$以下，效益显著，同时也使该生产线得以正常运行，减少了停工台时和维修调整频次。参考文献!谢家瀛3组合机床设计简明手册3北京：机械工业出版社，!44#3,大连组合机床研究所3组合机床设计3北京：机械工业出版社，!453%吴宗泽3机械设计师手册3北京：机械工业出版社，,/%3（编辑徐洁兰）（收稿日期：,/5*/%*,#）文章编号：5!%-如果您想发表对本文的看法，请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置#。书讯磨床常见故障诊断与检修机床故障诊断与检修丛书委员会编定价：!%3/元本书主要介绍了6!.%,7型万能外圆磨床、65!,/7型卧轴矩台平面磨床、6,!/型内圆磨床、6-#!,7型花键轴磨床、65.58型立轴圆台平