精密立式車床主要用于盤類、輪轂、大型法蘭等工件的精加工,經(jīng)過長(zhǎng)期切削沖擊、切屑腐蝕、冷熱交替作用后,會(huì)出現(xiàn)工件圓度超差、端面平面度不良、徑向尺寸漂移、接刀臺(tái)階等精度退化問題。開展精度恢復(fù)作業(yè),需要遵循先環(huán)境基礎(chǔ)、再幾何精度、后補(bǔ)償校驗(yàn)的實(shí)操流程,不可直接盲目修改系統(tǒng)參數(shù)。
精度恢復(fù)作業(yè)前要做好前期準(zhǔn)備工作。清理工作臺(tái)、刀塔、導(dǎo)軌區(qū)域的鐵屑與切削液殘?jiān)乐巩愇镉绊憴z測(cè)數(shù)據(jù);設(shè)備通電預(yù)熱 30 分鐘以上,消除主軸、絲杠熱變形帶來的測(cè)量偏差;準(zhǔn)備水平儀、標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)盤、千分表等檢測(cè)工具,提前備份機(jī)床全部系統(tǒng)補(bǔ)償參數(shù),避免參數(shù)誤改造成二次故障,同時(shí)檢查潤(rùn)滑、液壓系統(tǒng)工作狀態(tài),保證供油正常。
首先校正設(shè)備基礎(chǔ)與床身水平。地基沉降、地腳螺栓松動(dòng)是立式車床精度漂移的源頭。使用精密水平儀檢測(cè)床身縱橫方向水平,微調(diào)地腳螺栓消除床身扭曲變形。床身水平不合格,會(huì)直接引發(fā)工作臺(tái)端面平面度、工件錐度超差,這一步是后續(xù)所有精度調(diào)整的基礎(chǔ),不可省略。
其次校驗(yàn)工作臺(tái)主軸回轉(zhuǎn)精度。將標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)盤裝夾在工作臺(tái)上,打表檢測(cè)徑向跳動(dòng)與端面跳動(dòng)。若跳動(dòng)超標(biāo),先排查卡盤夾具因素;排除工裝問題后,檢查主軸軸承預(yù)緊狀態(tài),軸承磨損、預(yù)緊力異常需重新調(diào)整,損壞嚴(yán)重則更換主軸軸承。同時(shí)檢查工作臺(tái)鎖緊機(jī)構(gòu),鎖緊不到位會(huì)切削時(shí)產(chǎn)生微量位移,造成尺寸不穩(wěn)定。
接著修復(fù)進(jìn)給軸機(jī)械精度。檢查 Z 軸、X 軸導(dǎo)軌鑲條間隙,間隙過大會(huì)出現(xiàn)切削讓刀,造成加工面接刀痕跡;鑲條過緊又會(huì)運(yùn)動(dòng)發(fā)熱。檢測(cè)兩軸反向間隙、定位精度,優(yōu)先通過系統(tǒng)螺距補(bǔ)償、反向間隙補(bǔ)償修正誤差。當(dāng)參數(shù)補(bǔ)償已經(jīng)達(dá)到上限,依舊達(dá)不到指標(biāo),就需要檢修滾珠絲杠、絲杠支撐軸承,消除機(jī)械間隙。刀塔定位精度也不可忽略,定位銷臟污磨損會(huì)帶來?yè)Q刀后尺寸偏移,要清理或修復(fù)定位機(jī)構(gòu)。
機(jī)械調(diào)整完成后,進(jìn)行切削試切驗(yàn)證。選用標(biāo)準(zhǔn)試切件加工,檢測(cè)圓度、端面平面度、重復(fù)尺寸精度。根據(jù)實(shí)測(cè)加工誤差,微調(diào)幾何補(bǔ)償與熱補(bǔ)償參數(shù),反復(fù)試切,直至各項(xiàng)指標(biāo)滿足工藝要求,保存參數(shù)。
精度恢復(fù)完成并非一勞永逸,日常生產(chǎn)中應(yīng)做好防護(hù),避免切屑堆積侵蝕導(dǎo)軌主軸,定期復(fù)測(cè)幾何精度,做到早發(fā)現(xiàn)早調(diào)整,延緩設(shè)備精度衰減,維持立式車床長(zhǎng)期精密加工能力。