加工中心回转加工台阶孔同轴度超差原因与改进措施探析

张宝良赵占胜刘文宏朱付军宋江涛丛海

陕西航天机电环境工程设计院有限责任公司710100

摘要：中心回转同轴加工，是一种高效率产品加工方式，它具有生产速率快、加工质量高等特征。基于此，本文着重对加工中心回转加工台阶孔同轴度超差原因与改进措施进行探究，以达到综合利用同轴加工生产技术优势，实现生产技术高效率运作的目的。

关键词：回转加工台阶孔；同轴度超差；改进方法

引言

轴承生产加工，是现代工业生产中较普遍的一种生产方式，它利用物理中有用功和无用功的分配规律，建立产业生产加工体系。与传统的机械生产加工方式相比，轴承加工方法效率、质量等方面均有显著提升。为进一步发挥轴承加工法技术优势，就必须要进行技术实践问题的归纳与改进。

一、加工中心回转加工台阶孔同轴度超差原因

加工中心回转加工台同轴生产，为现代机械产品生产提供了可靠的技术保障，但在实际生产期间，技术应用也会出现同轴生产误差的问题，笔者结合实际生产情况，将出现超差的原因归纳为：

（1）工件回转轴线与转台回转轴线不吻合。即，轴转动结构初步进行轴度调节时，回转误差轴的中心与生产工件的回转误差轴不相适应，此时工件经一周旋转后，无法回到原来的起始位置，则工件生产后就会出现中轴不同心的问题。

（2）转台精度与同轴精准位置不对称。同轴同台加工方式是四个轴承结构同时进行加工生产。即，转台发生位置移动时，同轴精准结构也应发生同等的结构位移，这样两者周期旋转后方会重合。但实际加工期间，往往是轴台与轴承位置存在着偏差，导致工件进行批量加工时，无法确保同一模板状态下精准加工。

（3）同轴加工技术生产过程中，加工人员在生产前并未好好核对加工工件，加工设备，加工轴承周期旋转的周期情况，也会导致加工中心回转加工台阶孔同轴度超差的问题出现。

二、改进加工中心回转加工台阶孔同轴度超差的措施

（一）固定同轴状态的转动核心

加工中心回转加工台阶孔同轴度调节，可通过固定同轴轴心的方式进行优化。

其一，固定同轴轴心时，可采用圆心轴坐标法减少误差。如，我们需生产半径为2mm的工件，为避免加工中心回转加工台阶孔同轴度超差，以工件生产的圆心为同轴加工的圆心，然后再按照同心轴做功轨迹规划法，将其他各个部分的轴结构的运行轨迹都画出来即可。其二，固定同轴轴心最初的圆心轴上，建立平面直角坐标，并确定X轴和Y轴[1]。确定工件批量生产时，按照固定同轴轴心标准进行周期做功即可。以上提到的两种轴心中心调控处理方法，就是轴心结构周期期间，固定同轴状态下转换核心的技术处理策略，相对来说轴大规模调整方法而言，该技术实际加工时出现轴线超差的可能性较小。

（二）定位工件加工测量的轴量

定位工件加工测量轴量法，是指同轴生产加工期间，轴线应随着同轴加工的轴柱变化而变化。此时进行工件定位加工，轴加工旋转结构将始终跟随着圆心的变化而变化，就不会出现轴线偏离工件加工区域的情况了。

举例来说，某次加工中心回转加工台阶孔同轴度调节时，轴加工结构安排按照工件生产半径5mm为标准进行生产。生产人员为确保产品加工期间，不出现轴加工半径与轴承转动相互偏离的问题，就采取测定轴加工运转距离测定的方法，缩减加工中心回转加工台阶孔同轴度的超差。本次设计测定加工的标准值为20-30mm，若按照常规同心加工法进行加工，生产后的元件将会超出误差1-3mm，由此，进行加工中心回转加工台阶孔同轴度测量时，就将测量到的结果扣除超出误差部分，然后再进行加工中心回转加工台阶孔同轴生产[2]。

以上案例中所描述的，按照工件生产轴心运转的实际情况进行轴心调控的方式，正是加工中心回转加工台阶孔同轴度调节过程中，超差因素调节与控制的有效策略。

（三）精确中心轴加工的回转角度

加工中心回转加工台阶孔同轴度调节，也需精确同轴加工的回转角度。通过适当调节同轴调控的运转角度的大小，也可以有效减少加工中心回转加工台阶孔同轴度超差，确保工件精准化生产。当前加工中心回转加工台阶孔同轴度生产中所应用的回角调节法可分为：

其一，直接按照工件生产立体角度进行调节。假设某工件生产后倾斜角度为30°，则进行回转加工台阶孔同轴生产时，也需将同轴倾斜角度控制为30°。但该种加工中心回转加工台阶孔同轴角度调节法，多适用于规则的工件加工生产中。

其二，同轴参数加工法。即，加工中心回转加工台阶孔同轴角度的调节，需按照同轴加工设备初步设定的轴心角度运转参数进行生产。一般来说，加工台阶孔同轴参数角度在30-90°之间。假设某工件零件的倾斜角度为75°，则进行回转加工台阶孔同轴生产时，零件加工可直接将轴运转角度控制为75°，也可以按照标准角度的一半进行定角，即35.5°。后者工件角度的一半调节方法，就是加工中心回转加工台阶孔同轴，参数角度调节方法实际应用的体现。参数角度调节方法，适用于各种类型的工件加工技术中，实际应用中所受到的限制较小。

（四）消除同轴加工生产的外部因素

消除同轴加工外部因素，主要是指对回转加工台阶孔同轴加工期间的人员操作环节进行规范化管理。其一，加强回转加工台阶孔同轴生产人员的技术操作规范程度，包括技术加工中同轴轴心、轴面、周角度等因素的核对。其二，回转加工台阶孔同轴度超差问题，也可以通过控制轴结构轴心做功位移距离的方法，进行轴生产超差操作情况的优化。如，回转加工台阶孔同轴加工人员，每周必须进行一次大规模生产轴设备的检验，严格按照同轴心生产加工的参数标准，进行回转加工台阶孔轴结构调整。

结论：综上所述，加工中心回转加工台阶孔同轴度超差原因与改进措施探析，是当代机械生产技术综合应用的理论归纳。在此基础上，本文通过固定同轴状态的转动核心、定位工件加工测量的轴量、精确中心轴加工的回转角度、消除同轴加工生产的外部因素四方面，对加工中心回转加工台阶孔同轴度超差问题改进措施进行分析。因此，本篇文章探究结果，将为当代机械产品加工生产提供参考。

参考文献：

[1]沈健.加工中心回转加工台阶孔同轴度超差原因分析及改进[J].科技创新与应用，2014（12）：75.

[2]佟金，王亚辉，卢纪生，张书军，陈东辉.基于CCD的大型台阶轴锻件同轴度测量[J].吉林大学学报（工学版），2013，43（04）：945-950.