婁樹軍

雙柱立式車銑磨床，適用于零件種類變化大的批量零件加工。適用于高速鋼和硬質(zhì)合金刀具，對(duì)黑色、有色金屬和部分非金屬零件的粗、精加工，可進(jìn)行內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、端面、槽、圓弧面、螺紋以及各種復(fù)雜形狀的回轉(zhuǎn)面的加工，可實(shí)現(xiàn)快速切削。達(dá)到車銑磨一體化加工。

1.主要結(jié)構(gòu)及性能

1.1主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

主傳動(dòng)由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用可控硅無級(jí)調(diào)速，經(jīng)二級(jí)齒輪傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)所需轉(zhuǎn)速。變速是通過液壓缸推動(dòng)撥叉帶動(dòng)齒輪移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。

1.2進(jìn)給機(jī)構(gòu)

分為水平方向進(jìn)給和垂直方向進(jìn)給。右刀架水平、垂直運(yùn)動(dòng)均由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)齒輪、絲杠副傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀架水平、垂直運(yùn)動(dòng)。

1.3龍門架

由左右立柱、連接梁、工作臺(tái)等組成，龍門架與地基相連組成封閉的對(duì)稱框架。在立柱上部裝有升降箱，由雙軸伸交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)斜齒、蝸桿蝸輪、絲杠副傳動(dòng)，使橫梁在立柱上作垂直運(yùn)動(dòng)，并設(shè)有橫梁等高微調(diào)機(jī)構(gòu)。

1.4工作臺(tái)

采用恒流靜壓導(dǎo)軌，由多點(diǎn)齒輪分配器供油，軸向采用推力軸承預(yù)緊，保證主軸平穩(wěn)工作。導(dǎo)軌裝有三點(diǎn)油膜電測(cè)厚裝置，當(dāng)油膜厚度小于規(guī)定值時(shí)，機(jī)床發(fā)出報(bào)警。工作臺(tái)主軸裝有高精度雙列短圓柱滾子軸承來保證工作臺(tái)徑向跳動(dòng)。

1.5橫梁

橫梁置于立柱前，由雙軸伸交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)齒輪、蝸桿蝸輪、絲杠副傳動(dòng)，使橫梁在立柱上作垂直運(yùn)動(dòng)。橫梁后面有四個(gè)液壓夾緊點(diǎn)。橫梁右端裝有右刀架的水平進(jìn)給箱和可隨橫梁移動(dòng)的走臺(tái)。

1.6垂直刀架

右刀架為數(shù)控刀架，水平、垂直運(yùn)動(dòng)均由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)齒輪、絲杠副傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀架水平、垂直運(yùn)動(dòng)。刀架水平、垂直運(yùn)動(dòng)采用滑動(dòng)導(dǎo)軌。水平、垂直方向進(jìn)給閉環(huán)控制。刀架配有液壓平衡油缸用以平衡滑枕的重量。

1.7 C軸傳動(dòng)箱

安裝在工作臺(tái)底座上，通過伺服電機(jī)構(gòu)及齒輪的變速，以達(dá)到銑削、磨削加工時(shí)工作臺(tái)所需要的轉(zhuǎn)速，用于零件的銑削和磨削。

1.8電主軸銑頭

安裝在滑枕上用于零件的銑削。

1.9電主軸磨頭

安裝在滑枕上用于零件的磨削。

2.裝配及調(diào)試過程

2.1主軸的調(diào)整

調(diào)整主軸的目的是為了調(diào)整主軸軸承間隙，從而保證工作臺(tái)的幾何精度，由于主軸軸承內(nèi)孔是錐孔，當(dāng)調(diào)整主軸軸承環(huán)的軸向位置時(shí)能產(chǎn)生徑向變形，從而達(dá)到調(diào)整主軸軸承間隙的目的。

2.1.1徑向精度調(diào)整

取下端蓋，拆下漲套，卸下壓蓋，松開螺母的螺釘，調(diào)整螺母，通過壓蓋壓緊軸承內(nèi)環(huán)，使它在錐形軸徑上產(chǎn)生軸向位移，即可滿足軸承外環(huán)與滾子之間的間隙。

2.1.2軸向精度的調(diào)整

為了增加靜壓導(dǎo)軌的剛度，推力軸承應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。將百分表觸頭支在工作臺(tái)端面，當(dāng)工作臺(tái)靜壓導(dǎo)軌達(dá)到規(guī)定的油壓后，調(diào)整調(diào)整墊，擰緊螺母，使工作臺(tái)浮升保證在規(guī)定數(shù)值內(nèi)。

2.2橫梁夾緊機(jī)構(gòu)的調(diào)整

橫梁上有四個(gè)夾緊點(diǎn)，當(dāng)橫梁處于放松狀態(tài)時(shí)，壓力油進(jìn)入油缸，推動(dòng)活塞，斜鐵移動(dòng)壓板放松。油缸體側(cè)面的微動(dòng)開關(guān)此時(shí)發(fā)出信號(hào)，橫梁升降電機(jī)才能啟動(dòng)。當(dāng)壓力油從另一油管進(jìn)入油缸，推動(dòng)活塞，斜鐵向另一方向移動(dòng)，壓板夾緊橫梁。

2.3橫梁水平精度的調(diào)整

橫梁水平位置是通過橫梁與立柱左右兩側(cè)面的螺母、絲杠吊在立柱頂面的升降箱上的，兩升降箱各伸出一根傳動(dòng)軸與升降電機(jī)聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)一根傳動(dòng)軸可使那端橫梁升降，從而達(dá)到調(diào)整橫梁精度的目的。

3.切削試驗(yàn)

3.1自車工作臺(tái)

找正各項(xiàng)精度合格后自車工作臺(tái)外圓和臺(tái)面粗糙度均至Ra1.6。

3.2試件切削試驗(yàn)

按設(shè)計(jì)給定的各種試件進(jìn)行切削試驗(yàn)。

3.3數(shù)控編程加工

對(duì)試件進(jìn)行試切，檢測(cè)試件的各項(xiàng)精度。

4.成品精度的檢驗(yàn)

4.1工作臺(tái)面的平面度檢驗(yàn)

在工作臺(tái)面的直徑線上放一橋板，橋板上放水平儀，緊靠橋板側(cè)面放一平尺，橋板沿平尺等距離移運(yùn)進(jìn)行檢驗(yàn)。將水平儀讀數(shù)依次排列畫出誤差曲線。誤差以每條誤差曲線上各點(diǎn)對(duì)其兩端點(diǎn)連線間坐標(biāo)值的最大差值計(jì)。局部誤差以任意局部測(cè)量長度上相鄰兩點(diǎn)對(duì)其相應(yīng)曲線的兩端點(diǎn)連間坐標(biāo)值的最大差值計(jì)。

經(jīng)過測(cè)量和計(jì)算：工作臺(tái)面的平面度為0.045，小于規(guī)定數(shù)值0.055，此項(xiàng)精度合格。

4.2工作臺(tái)面的端面跳動(dòng)檢驗(yàn)

夾緊橫梁，固定百分表，使其測(cè)頭觸及工作臺(tái)邊緣與加工時(shí)刀具位置成180°處，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行檢驗(yàn)，誤差以指示器讀數(shù)的最大代數(shù)差值計(jì)。

4.3工作臺(tái)的徑向跳動(dòng)檢驗(yàn)

夾緊橫梁，固定百分表，使其測(cè)頭觸及工作臺(tái)外圓柱面上與加工時(shí)刀具位置成180°處，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行檢驗(yàn)，誤差以百分表讀數(shù)的最大代數(shù)差值計(jì)。

4.4橫梁垂直移動(dòng)對(duì)工作臺(tái)面的垂直度檢驗(yàn)

將檢驗(yàn)棒放在工作臺(tái)中心，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)找正，百公表固定在橫梁上，使其測(cè)頭觸及檢驗(yàn)棒表面，移動(dòng)橫梁進(jìn)行測(cè)量。

橫梁夾緊后，記錄百分表讀數(shù)，在1000測(cè)量長度上記錄三個(gè)讀數(shù)。垂直和平行橫梁的誤差分別計(jì)算，誤差以指示器讀數(shù)的最大代數(shù)差值計(jì)。

4.5垂直刀架移動(dòng)對(duì)工作臺(tái)面的平行度檢驗(yàn)

橫梁固定在其行和下部位置，夾緊橫梁。在工作臺(tái)面上，離工作臺(tái)中心等距離處和橫梁平行放兩個(gè)等高塊，等高塊上放一平尺。百分表固定在垂直刀架上，使其測(cè)頭觸及平尺檢驗(yàn)面，移動(dòng)刀架檢驗(yàn)。

4.6垂直刀架滑枕移動(dòng)對(duì)工作臺(tái)面的垂直度檢驗(yàn)

夾緊橫梁，將檢驗(yàn)棒放在工作臺(tái)中心，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)找正。百分表固定在垂滑枕上，使其測(cè)頭觸及檢驗(yàn)棒表面，移動(dòng)滑枕進(jìn)行檢驗(yàn)。

4.7定位精度、重復(fù)定位精度、反向差值檢驗(yàn)

檢驗(yàn)X軸時(shí)，橫梁位于其行程下部并夾緊。檢驗(yàn)Z軸時(shí)，橫梁位于能測(cè)量滑枕全部行程的最低位置并夾緊。X軸（Z軸）在2000工作行程內(nèi)設(shè)10目標(biāo)位置，其余行程每250增設(shè)一個(gè)目標(biāo)位置。目標(biāo)位置間的運(yùn)行速度為1000mm/min。用激光干涉儀，按檢驗(yàn)程序，對(duì)每個(gè)目標(biāo)位置的正、負(fù)運(yùn)動(dòng)方向各進(jìn)行5次階梯循環(huán)測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)記錄在位置精度計(jì)算表中，按表逐步計(jì)算出各項(xiàng)結(jié)果。

5.功能試驗(yàn)、空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)、噪音檢驗(yàn)、安全與衛(wèi)生、機(jī)床的負(fù)荷試驗(yàn)

以上均按設(shè)計(jì)規(guī)定要求進(jìn)行，結(jié)果均達(dá)到要求。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高和發(fā)展，機(jī)床向著高精度多功能的發(fā)展方向。[科]