1、數(shù)控車床盤式刀架的位置找正目前國(guó)內(nèi)從歐洲進(jìn)口的精密斜床身數(shù)控車床,都是安裝盤式刀架(帶動(dòng)力刀頭,例如最知名的SAUTER刀架,該類刀架的正常壽命大概為5百萬小時(shí),約5年,動(dòng)力刀頭正常工作約8000小時(shí)。該類刀架的質(zhì)量和性能非常穩(wěn)定和可靠,但并不表示不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)和事故,如果操作者沒有確保加工準(zhǔn)備完整、切削條件正常的情況下操作機(jī)床,出現(xiàn)超負(fù)載切削加工或刀架與工件發(fā)生碰撞事故,刀架可能出現(xiàn)局部損壞和錯(cuò)位。最常見的現(xiàn)象是刀架整體位置發(fā)生的偏移,導(dǎo)致加工的工件產(chǎn)生錐度。在不需要更換新刀架的情況下,通過正確的平行度校驗(yàn)和機(jī)械調(diào)試,可以修正刀架位置精度。現(xiàn)將實(shí)際校驗(yàn)和調(diào)試工藝方法闡述如下,供技術(shù)人員在維修相

2、關(guān)機(jī)床時(shí)借鑒。1.盤式動(dòng)力刀架的類型和安裝1.1 刀架根據(jù)安裝方向的分類刀架根據(jù)刀柄夾套安裝在刀盤方向分為軸向刀架和徑向刀架,如圖1、圖2、圖3、圖4所示,在機(jī)床校驗(yàn)時(shí)便于選擇合適的校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)心軸。 圖1 軸向刀架 圖2 徑向刀架1.2 刀架安裝位置刀架整體一般安裝在X軸滑行方向,使用暗銷和螺栓聯(lián)接。通常在刀架的右上角落處找到暗銷(有些機(jī)床可能在分布刀架的底部,這種定位銷總是采用對(duì)角分布在帶有動(dòng)力刀頭的刀架底部,如圖3、圖4所示。 圖3 刀架整體安裝位置圖4 刀架底部與X方向床鞍聯(lián)接2.工量具準(zhǔn)備為了調(diào)整刀架整體與機(jī)床縱向(Z軸和橫向(X軸移動(dòng)時(shí)的平行度,需分別為兩種類型的刀架準(zhǔn)備校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)心軸,

3、如圖5和圖6所示,同時(shí)配備杠桿千分表和六角板手。 圖5 用于軸向刀架的心軸圖6 用于徑向刀架的心軸標(biāo)準(zhǔn)心軸必須安裝在刀架中。在安裝之前仔細(xì)檢查心軸和刀架圓盤表面是干凈、清潔,鐵屑或污點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果,千分表必須安裝在機(jī)床固定的部件上,例如機(jī)床尾座或第二刀架上。注意:絕對(duì)不能將千分表安裝在機(jī)床金屬板上,否則機(jī)床各軸運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。3.刀架位置的校驗(yàn)和修正3.1 刀架沿Z軸方向平行移動(dòng)的位置校驗(yàn)和修正將千分表指針頭輕放在心軸上面,刀架沿心軸整個(gè)長(zhǎng)度方向進(jìn)行Z向移動(dòng),仔細(xì)觀察并記錄千分表在不同位置的數(shù)值和偏差,如果超出偏差范圍需進(jìn)行修正。如圖7、圖8所示。 圖7 千分表測(cè)量位置圖8 刀架

4、軸向移動(dòng)注意:千分表指針放在心軸表面上,采用此種方式可以測(cè)量刀架在X軸方向的偏差(在同一平面內(nèi)好象是X軸在移動(dòng)及測(cè)量數(shù)據(jù),與機(jī)床的幾何精度中允許偏差進(jìn)行校驗(yàn)。將千分表指針頭輕放在心軸左側(cè)邊上(見圖9所示,刀架沿心軸長(zhǎng)度方向進(jìn)行X向移動(dòng),仔細(xì)觀察并記錄千分表在不同位置的數(shù)值和偏差,如果超出偏差范圍需進(jìn)行修正(詳看修正偏差方法,如圖9所示。 圖9 徑向刀架心軸的安裝和千分表檢測(cè)位置注意:將千分表指針放在心軸左側(cè)邊緣,采用此種方式可以測(cè)量刀架在Z軸方向的偏差(在同一平面內(nèi)好象是Z軸在移動(dòng)。(1首先,為了使刀架在Z軸移動(dòng)時(shí)能保持與水平方向平行一致,刀架的底部安裝螺栓必須松開稍許,只能松開一點(diǎn)點(diǎn),以避免

5、更大的偏移。如圖10和圖11所示。 圖10 刀架底部的裝調(diào)螺栓圖11 刀架頂部的裝調(diào)螺栓(2然后,用塑料或橡膠錘子繞著擺動(dòng)方向輕敲刀架,尋找合適的位置,同時(shí)通過移動(dòng)各軸檢查測(cè)量偏移結(jié)果。重復(fù)上述動(dòng)作直到測(cè)量結(jié)果顯示刀架位置控制在允許公差范圍方可,以各制造廠商提供的機(jī)床刀架允許偏移數(shù)值作為調(diào)整依據(jù)(廠家設(shè)備驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):刀架縱向移動(dòng)與X軸平行度偏差0,02/55mm。(3最后,按照70 Nm扭矩力擰緊各安裝螺釘,同時(shí)繼續(xù)檢測(cè)各軸線方向的偏移,因?yàn)樵跀Q緊螺釘時(shí)可能又會(huì)改變與軸線的重合度。3.2 刀架沿Z軸方向平行移動(dòng)的位置校驗(yàn)和修正將千分表安裝在主軸上,然后檢測(cè)刀架圓盤表面,測(cè)量心軸4處位置。測(cè)量點(diǎn)1

6、和測(cè)量點(diǎn)2正好位于相對(duì)于X軸成900的平面(如圖12所示,這兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)的選取非常重要。另外兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)3和4必須位于平行X軸的平面。移動(dòng)X軸至X0處,測(cè)量所有4個(gè)點(diǎn)的數(shù)值,原則上應(yīng)該不會(huì)超出偏差范圍。可以通過各機(jī)床驗(yàn)收說明書中查得允許的偏移公差。 圖12 心軸測(cè)量點(diǎn)位置圖13刀架圓盤安裝螺栓修正方法和步驟如下:(1如圖13所示,輕輕松開刀架圓盤表面裝配螺栓,然后用塑料或橡膠錘子繞著擺動(dòng)方向輕敲刀架,尋找合適的位置,同時(shí)增量模式下改變X軸方向位置,檢查測(cè)量點(diǎn)和偏移值。(2重復(fù)上述操作方法,直到測(cè)量結(jié)果顯示刀架圓盤表面位置控制在公差范圍內(nèi)方可,以各制造廠商提供的機(jī)床刀架允許偏移數(shù)值作為調(diào)整依據(jù)(廠家

7、設(shè)備驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):刀架橫向移動(dòng)與X軸平行度偏差0,02/55mm。注意:如果表面偏移超出公差范圍,則需要重新修正和尋找合適的位置,消除誤差。(3最后,按照40 Nm扭矩力擰緊各裝調(diào)螺釘,同時(shí)繼續(xù)檢測(cè)刀架圓盤孔表面的偏移,因?yàn)樵跀Q緊螺釘時(shí)可能又會(huì)改變與X軸線方向的平行一致度。將千分表指針頭輕放在與X軸方向平行的心軸頂部(如圖14所示,刀架(心軸徑向安裝在刀架上沿X軸方向移動(dòng),千分表針頭相對(duì)于心軸沿長(zhǎng)度方向進(jìn)行移動(dòng),仔細(xì)觀察并記錄千分表在不同位置的數(shù)值和偏差,如果超出偏差范圍需進(jìn)行修正。調(diào)整和修正偏差方法如下: 圖14 徑向刀架心軸的安裝和千分表檢測(cè)位置(1取下刀架端部的圓端蓋(如圖15所示,稍微松開

8、后面的裝調(diào)螺栓(如圖16所示。在拆下端蓋時(shí)最好在相關(guān)位置做好記號(hào),因?yàn)槎松w周邊的數(shù)字與刀具位置號(hào)要對(duì)應(yīng),重新安裝時(shí)確保與刀具號(hào)位置一致。 圖15 刀架端蓋圖16 裝調(diào)螺栓的位置(2如圖16所示,稍微松開刀架內(nèi)圈表面裝調(diào)螺栓(螺栓仍保持輕微的擰緊力。注意:在動(dòng)力聯(lián)接部位進(jìn)行調(diào)試的機(jī)修人員限制使用3個(gè)調(diào)整螺栓,必須將刀架沿后3個(gè)位置轉(zhuǎn)動(dòng)使用這個(gè)螺栓,當(dāng)擰松螺栓后再將刀架轉(zhuǎn)回原來的位置。(3然后用塑料或橡膠錘子輕敲刀架,尋找合適的位置,同時(shí)用千分表檢測(cè)心軸,仔細(xì)觀察X方向各點(diǎn)前后的偏移值。(4重復(fù)上述操作方法,直到測(cè)量結(jié)果顯示刀架沒X軸方向平行移動(dòng)時(shí)偏差值置控制在公差范圍內(nèi)方可,以各制造廠商提供的機(jī)床刀架允許偏移數(shù)值作為調(diào)整依據(jù)(廠家設(shè)備出廠驗(yàn)貨標(biāo)準(zhǔn):刀架橫向移動(dòng)與X軸平行度偏差0,02/55mm