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龍門五面加工中心數控精度恢復

1 背景介紹
　　數控機床做為一種高精度、高效率、穩定性強的自動化加工設備，已經成為機械行業必不可少的現代化技術裝置。數控機床的數控精度是影響其高精度性能的一個重要方面，因而也是數控機床確保加工過程中精度的一個重要項目。
　　公司 08 年購買的 TKA57200X400 型數控龍門五面加工中心，自安裝投入生產后一直未進行數控精度的檢測工作，無法滿足高精度產品加工，經過對加工的工藝、程序、刀具、加工方法等進行了分析均沒有問題，這就充分說明是機床的定位精度不能滿足導致。
　　因此，針對次機床的精度問題，我們對機床各軸的傳動機械機構進行了檢查，在排除機械傳動部位正常后，用大理石平尺對幾何精度（床身水平、平行度、垂直度等）進行檢測調整，最后用激光干涉儀對數控精度進行檢測、補償、調整，最終使機床各項精度達到合格證允差范圍內，并滿足工件的加工要求。
2 實施過程
2.1 精度超差原因分析
　　TK57200 龍門五面加工中心各軸傳動是由伺服電機連接絲杠通過絲母進行傳動的，經過多年的使用，機床的幾何精度超差，需要通過利用數控系統的補償功能來提升機床精度和性能。
　　然而補償這項工作應該是在機床幾何精度（床身水平、平行度、垂直度等）調整完成后且滿足補償所允許的范圍內進行的，以此減少幾何精度對定位精度的影響。
2.2 幾何精度檢測調整
2.2.1 床身平面度調試
　　X 軸兩床身，先粗調主床身，如圖 1 所示，在床身上橫向放置兩等高平尺，在兩等高平尺上縱向放一平尺，通過墊鐵使主床身兩條導軌兩端放置成水平，水平儀橫向按
a、b、c、d 和縱向 e、f 的位置上，以相鄰兩墊鐵為跨度，一跨一跨的往前測量，直到整條床身調試完成。粗調完成后放置 24 小時，以便于引力釋放，然后同同樣的方法精調，完成平面度的調整。
2.2.2 立柱、橫梁幾何精度的調試
立柱垂直度調整：將大理石平尺平放在工作臺上，在XY 平面內檢查兩立柱的垂直。將角尺轉 1800 重新檢查，這樣便于消除角尺本身可能存在的誤差，調整時松開連接梁，調整完畢后配制調整墊，用螺栓緊固。
　　調整兩立柱的精度：將大理石角尺垂直放在工作臺上，調整其在水平狀態。大理石角尺放在與立柱相近的地方。調整時注意不要造成兩立柱產生扭曲。
　　調整橫梁幾何精度：在進行橫梁姿態和直線度檢查之前，必須確保橫梁平衡系統的工作完好，橫梁平衡要保證在整個寬度上控制在 0.01mm 之內。
2.2.3 橫梁與X 軸的平行度
　　可以使角尺的垂直面與 X 軸平行，測得直角尺的另一直角邊與橫梁 Y 軸平行度，通過 Y 軸運動可使其前后移動到合理內。
　　2.3 軸機械傳動部位檢查，消除機械間隙、滾珠絲桿副間隙
　　檢查各軸傳動部件，特別是絲杠兩端背冒松緊度、軸承運行情況，本次在檢查 Y 軸絲杠兩端軸承時發現軸承保持架損壞，對此將兩端軸承全部進行了更換。另外對滾珠絲杠螺母副進行檢查，通過雙螺母結構進行消除間隙，在施加預緊后看傳動是否平穩、運行中是否產生爬行形象。

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3 結論
　　結合 TK57200 龍門五面加工中心數控精度恢復，從中總結出同類數控機床的精度恢復，需要對各軸機械故障進行排除，傳動機構的機械間隙消除，幾何精度整體檢測調整，在確保以上全部無問題后，利用雷尼紹激光干涉儀器進行了反向間隙和螺距補償工作，最終確保了機床數控精度滿足生產加工工藝的精度要求。

標簽：加工中心

分類：加工中心

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