有关机床精度方法的应用与措施分析
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作者: 王庆博 李涛
摘要 随着我国制造行业的迅速崛起以及这两年国家政策对高端制造业的进一步倾向和扶持，我国的制造业必将迎来新一轮的发展和提升的机会，因此，所有制造业必将面领着一次技术的革新和创新。本文针对当前这一现象，结合机床精度方法的应用进行了论述。
关键词 数控机床；改造精度；精度方法
中图分类号TG659 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）58-0062-02
随着我国制造行业的迅速崛起以及这两年国家政策对高端制造业的进一步倾向和扶持，我国的制造业必将迎来新一轮的发展和提升的机会，因此，所有制造业必将面领着一次技术的革新和创新。高速卧式加工中心属于高效率、高性能、高速度的一种完全自动化换刀的数控机床，其主要作用就是为了生产和加工一些复杂曲面的零部件产品，这种高小、自动、精密的生产工艺，不但是衡量一个国家和地区现代化工业生产水平的标准，更是代表国家的汽车、工业、模具、轻工等机械行业的最新技术。一项项的创新技术建立了当前高速加工中心的技术平台、高速电主轴综合实验分析平台等一些列的加工生产线，就当前我国所研发的所有数控机床都能够实现对零部件的4个面进行一次性的钻孔、铣削、扩孔、铰削、镗孔、攻丝等所有的加工工序。
1 数控机床改造的特点
最近几年，在机械加工行业中数控改造技术的应用越来越受到广大使用者的重视，其主要原因就是因为数控改造有着它独特的优势和特点。
1.1节约购置成本
如果将数控改造和购置新机床两者之间的成本进行比较，就会发现数控改造所化小的费用只有购置新机器的20%~40%，其效果是相当可观的，尤其是对一些大型、特殊的加工设备而言，这种优势就会更加明显。笔者对沈阳机床厂改造与购置两种不同的方法所取得的效果进行了比价和分析，发现改造过程中所花销的成本只有购置费用的1/3，而起购置还有一个特点就是同城情况下，都需要相当长的交货时间。笔者还对一些相对比较特殊的情况也进行了统计和分析，比如托盘自动交换装置、高速主轴的安装与制造虽然比较费工，在改造的过程中成本也会比平常高出2倍~3倍，然而和重新购置相比较，也可以减少投资额度大约在50%。所选择的立柱和床身都属于重而兼顾的一些铸造构件，并不是焊接的构件，改造之后的机床质量好、性能高，完全能够继续生产和加工。
1.2 掌握设备功能
在购置新设备的时候，可能涉及到购置者对新设备的一些功能不熟悉，甚至还会出现不知道新设备能不能满足生产和加工的具体要求。而改造则不会出现这种情况，它不但能够精确地计算出当前机床实际加工的能力，还犹豫是多年使用的老机器，生产者对机床所有的特性都了如指掌，这样就不会在花费过多的时间和精力进行培训和熟练。一旦机床改造安装好，就能够根据自身的状况进行全负荷的运转。可结合当前技术革新的具体情况，第一时间进行调整和维护，为进一步提高机床生产的自动化和效率，奠定基础。同时还能够充分利用现有的条件和地基，而如果是购置了新的设备，还要进行相应的重新构筑地基等情况。所以改造机床不但能够降低成本，节约费用，还能缩短整个生产准备的周期。
1.3 提高产品质量和工效
能够解决所有的复杂零件加工精度方面的控制，其加工的零部件尺寸合格率高、一致性好、生产效率高、废品率低。比如一些经济型的数控机床，通常情况下都能提高实际工效的3倍~7倍左右。对一些复杂的零件来说，加工的难度如果越高，那么所提高的工效就会越明显。同时还能进一步地消减技工这的劳动强度，提高了生产者的素质，进一步促进了科技成果的应用和普及，为传统的“体力型”向现代化的“智能”转变提供了一个真实可行的条件。
2提高数控机床改造精度的常见方法
2.1修复机床导轨精度导轨
导轨在空载和在切削条件下运动时，都应具有足够的导向精度，是机床几何精度的基础，所以，机床在改造时，为了达到预期的精度要求，往往必须修复导轨精度。对不同形式导轨，大概修理方法如下：1）使用环氧型耐磨导轨涂层修复导轨精度：工作台导轨的涂层，就是床身导轨的拓印，它的配合精度必然很高，简化了工艺，缩短了制造周期。应用于机床改造更为便利，效果显著；2）铸铁导轨：铸铁导轨的精加工是用刮削的方法得到的，刮研显点为18点/cm2~25点/cm2，同时，必须保证润滑的可靠性。这样才能尽可能的减小摩擦，以及对位置控制精度的影响。
2.2 恢复主轴精度主轴
机床工作时，由主轴夹持着工件或刀具直接参加表面成形运动，对加工质量和生产率，有重要影响。所以，改造时必须修复主轴的精度。对于精度超差的主轴拆卸以后应对其进行全面检查，以便确定修理方案。但大多需要更换主轴轴承、重新调整轴承的间隙调整和预紧。调整后应进行温升实验，温升超过规定值，应减少预紧量。当主轴轴承重新装配好后，用千分表和标准检验棒，检查主轴锥孔中心线是否和主轴的回转中心重合，如果相差较大，则必须用专用的磨头，重新磨削主轴锥孔，使其回转中心同主轴的回转中心完全重合。
2.3 修复或更换滚珠丝杠
随着现代科技的发展，机械制造业正不断面临着高速度、高精度等新的挑战。滚珠丝杠作为当代数控机床进给的主要传动机构，以其长寿命、高刚度、高效率、高灵敏度、无间隙等显著特点而得以广泛应用，成为各类数控机床的重要配套部件，并己实现了标准化、通用化和商品化。基本上现代的数控机床都采用了滚珠丝杠，但在改造时，一定要恢复其传动精度，或干脆更换新的或更高精度的滚珠丝杠，只有这样才能保证改造后的定位精度，尤其是在半闭环系统中，丝杠不仅要起到传动作用，还要起到标尺的作用，编码器只是测量丝杠的转数，至于工作台实际行走的距离，相当于开环，只能靠滚珠丝杠本身的精度保证。
3 结论
为了能够大幅度提高数控机床改造后的性能，升级为最顶级的高端机床，有时需要使用高性能和高可靠的新型功能部件。但往往价格非常昂贵，使用时一定要根据实际情况，慎重选择。
参考文献
[1]单越.机械加工精度的作用分析[J].机床制造，2010，2.
[2]弓海鹏.我国机床发展现状及应用研究[J].科技咨询，2011，5.
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