引言
加工中心是帶有刀庫的數(shù)控機床,能實現(xiàn)自動換刀,自動化程度較高。VMC850L立式加工中心,左右行程為X向,前后行程為Y向,上下行程為Z向。主要加工盤類和軸類零部件,在盤類和軸類零部件周圍做孔類、鍵槽、各種型面的加工。在機床上配備VRNC210第四軸轉(zhuǎn)臺,組裝成四軸回轉(zhuǎn)式加工中心,如圖1。目的是實現(xiàn)一次裝夾可以加工多處帶角度部位,同時也可以實現(xiàn)4軸聯(lián)動加工,加工復(fù)雜型面、提高加工質(zhì)量和加工效率。
機床的幾何精度是加工精度的基礎(chǔ),只有機床的幾何精度達到要求才能保證加工精度。在實際生產(chǎn)加工中,由于受到各種因素的影響,如誤操作、加工振動等的影響,會使機床自身的精度發(fā)生變化。此四軸回轉(zhuǎn)式加工中心在加工精密零部件時,有不合格的情況出現(xiàn),經(jīng)過三坐標檢測,發(fā)現(xiàn)工件的位置度偏差較大,經(jīng)過分析,是第四軸轉(zhuǎn)臺的精度問題導(dǎo)致工件超差。
一、第四軸精度調(diào)整操作
首先自制一個圓形標準棒,材料是45#鋼,經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理,防止發(fā)生變形。標準棒直徑20mm,長度200mm,同軸度小于0.02mm。因為標準棒的直徑和長度的比例是1:10,長度也較長,一般加工的工件長度在200mm以內(nèi),工件的精度要求一般都在0.02mm以內(nèi),所以如果用標準棒做調(diào)整時精度保證在這個范圍內(nèi),加工出來的產(chǎn)品也不會有問題。
(一)第四軸轉(zhuǎn)臺與機床X向平行度調(diào)整
把轉(zhuǎn)臺上的三爪卡盤清理干凈,標準棒裝夾在轉(zhuǎn)臺的三爪卡盤內(nèi)。將百分表裝入磁力表坐上,把磁力表座固定在機床主軸上。
百分表的表針壓在標準棒的上母線,搖動機床手輪,使其表針沿著標準棒的軸線方向運動,看百分表是否有變動。如果變動小于0.02mm,默認為轉(zhuǎn)臺與機床臺面水平方向一致。如果變動大于0.02mm,稍稍松動轉(zhuǎn)臺固定螺栓,在轉(zhuǎn)臺基座下方墊塞尺,塞尺的大小根據(jù)百分表反映的數(shù)值調(diào)節(jié),然后反復(fù)搖動手輪和替換塞尺,調(diào)至百分表在0.02mm以內(nèi),也就達到了轉(zhuǎn)臺與機床臺面水平方向一致的要求。
百分表的表針壓在標準棒的側(cè)母線,搖動機床手輪,使其表針沿著標準棒的軸線方向運動,看百分表是否有變動。如果變動小于0.02mm,默認為轉(zhuǎn)臺與機床X向平行。如果變動大于0.02mm,稍稍松動轉(zhuǎn)臺固定螺栓,用銅棒敲擊轉(zhuǎn)臺基座,反復(fù)搖動手輪和敲擊基座,調(diào)至百分表在0.02mm以內(nèi),也就達到了標準棒的側(cè)母線與機床X向平行的要求,然后固定好轉(zhuǎn)臺基座的鎖緊螺栓。
(二)第四軸轉(zhuǎn)臺與三爪夾盤同軸度調(diào)整
在保證了上面所述第四軸轉(zhuǎn)臺和機床X向平行度要求的前提下,再進行如下的第四軸轉(zhuǎn)臺和三爪夾盤同軸度調(diào)整。
把百分表表針壓在遠離轉(zhuǎn)臺一側(cè)的標準棒側(cè)母線上,搖動機床手輪,轉(zhuǎn)動4軸轉(zhuǎn)臺,如果變動小于0.02mm,說明第四軸轉(zhuǎn)臺和三爪夾盤的同軸度可以滿足正常加工需求。如果變動大于0.02mm,稍稍松動三爪卡盤的固定螺栓,然后用銅錘敲擊三爪卡盤,反復(fù)搖動手輪和敲擊三爪卡盤,調(diào)至百分表的變動在0.02mm 以內(nèi),也就達到了第四軸轉(zhuǎn)臺和三爪夾盤同軸度的要求。
(三)第四軸轉(zhuǎn)臺與尾座同軸度調(diào)整
在保證第四軸轉(zhuǎn)臺與三爪夾盤同軸度的前提下進行第四軸轉(zhuǎn)臺和頂尖尾座同軸度的調(diào)整。
百分表壓在靠近尾座一端標準棒的上母線,然后移動頂尖尾座,使頂尖頂在標準棒的中心孔內(nèi),此時觀察百分表的變動。如果變動小于0.01mm,說明尾座頂尖的中心和第四軸轉(zhuǎn)臺中心同軸。如果變動大于0.01mm,說明尾座頂尖的中心高跟轉(zhuǎn)臺中心高不一致。在大于0.01mm的時候,有兩種情況出現(xiàn)。一種是尾座低于轉(zhuǎn)臺中心,調(diào)整方法是在尾座下方墊一定高度的塞尺,塞尺大小根據(jù)百分表反映的情況定,直至調(diào)至尾座中心與轉(zhuǎn)臺中心等高。第二種情況是尾座高于轉(zhuǎn)臺中心,調(diào)整方法就是根據(jù)高度差,進行修磨尾座底部,調(diào)至尾座中心與轉(zhuǎn)臺中心等高。
百分表壓在靠近尾座一端標準棒的側(cè)母線,然后移動頂尖尾座,使頂尖頂在標準棒的中心孔內(nèi),此時觀察百分表的變動。如果變動小于0.01mm,默認尾座頂尖的中心和第四軸轉(zhuǎn)臺中心同軸。如果變動大于0.01mm,說明尾座頂尖的中心跟轉(zhuǎn)臺中心同軸度不好。有兩種情況出現(xiàn),一種是尾座偏向外側(cè),另外一種是偏向內(nèi)側(cè)。以上兩種情況的調(diào)整方法都是用銅錘敲擊尾座底部,調(diào)至百分表的變動小于0.01mm,也就保證了尾座中心與第四軸轉(zhuǎn)臺中心同軸。
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二、結(jié)束語
通過對四軸回轉(zhuǎn)式加工中心的第四軸轉(zhuǎn)臺的精度調(diào)整,解決了精密零部件加工出現(xiàn)的位置度不好的問題。其他此型號的機床,按照我們的調(diào)整方法,同樣可以達到相應(yīng)的精度,具有一定的推廣意義。
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