東方汽輪機(jī)有限公司重型分廠所使用的一臺大型數(shù)控龍門銑床，該機(jī)床加工范圍大（加工尺寸：17 000mm×5 000mm×5 000mm），承擔(dān)著汽輪機(jī)重要零件的加工，為公司生產(chǎn)任務(wù)的完成起著重大作用。該機(jī)床2009年投入使用以來，一直存在著一些問題，如：橫梁升降運(yùn)行不平穩(wěn)，夾緊時變化大，影響加工精度；主軸在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)振動大；X2軸蝸桿箱靜壓蝸桿軸竄動等。經(jīng)過常規(guī)的停機(jī)檢修后無法*排除故障，特別是針對橫梁夾緊時變化大問題，進(jìn)行過壓板、斜鐵間隙、傳動系統(tǒng)和夾緊液壓系統(tǒng)檢查調(diào)整，效果不理想，懷疑立柱和橫梁導(dǎo)軌精度有問題，為*處理故障，公司于2013年進(jìn)行了一次大修處理。本文著重闡述橫梁與立柱導(dǎo)軌副接觸精度修復(fù)解決方案。

　　1.修前橫梁與立柱導(dǎo)軌精度檢查

　?。?）采用水平儀檢查立柱導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度，拉鋼絲法檢查立柱導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度，并用千分尺校準(zhǔn)立柱導(dǎo)軌的平行度，均在工藝要求范圍內(nèi)。

　?。?）橫梁導(dǎo)軌的各項精度檢查結(jié)果有兩項指標(biāo)超差。橫梁后導(dǎo)軌面與前導(dǎo)軌面的平行度*.12～0.20mm/全長1 300mm；橫梁右端后導(dǎo)軌面與立柱低面導(dǎo)軌處有0.14mm間隙（經(jīng)測量橫梁右端后導(dǎo)軌面的高低面差值為119.8mm，而與之配合的右立柱高低導(dǎo)軌面差值為119.94mm，則在立柱底面兩者接觸導(dǎo)軌處有0.14mm的間隙，見圖1）。

　　圖1 修前橫梁與立柱導(dǎo)軌精度檢查

　　2.解決方案

　　根據(jù)上述檢查情況，橫梁與立柱導(dǎo)軌接觸精度非常差，導(dǎo)軌接觸處有0.14mm的間隙，是造成橫梁夾緊時變化大的主要原因，針對該問題的處理擬定了三個解決方案，從實(shí)施效果、技術(shù)難度和成本方面進(jìn)行論證，選用的方案。

　?。?）方案一。將兩立柱放倒，調(diào)整好水平與跨距固定后，將橫梁吊放于立柱上，橫梁后導(dǎo)軌面與立柱導(dǎo)軌面貼合，采用吊車及滑輪架拖動橫梁，刮研橫梁后導(dǎo)軌至要求。

　?。?）方案二。重新采用涂膠復(fù)印法。將原橫梁滑板面的涂塑層全部去掉，制作專用工裝，將橫梁導(dǎo)軌精度在涂膠前準(zhǔn)確調(diào)整好，并進(jìn)行固定，然后進(jìn)行重新涂塑處理。

　　（3）方案三。①平板刮研。將橫梁前導(dǎo)軌面朝下，通過計算制作專用工裝支撐，找平橫梁后導(dǎo)軌面（與立柱貼合面）。再通過測量修刮橫梁后導(dǎo)軌面，消除與立柱配合的間隙，使其接觸。②在工作狀態(tài)下，橫梁與立柱導(dǎo)軌副合研。待立柱調(diào)整安裝完成后，將橫梁吊裝在立柱上，用自制壓板調(diào)整好鎖緊力，與之配刮，以保證接觸度和幾何精度。

　　（4）方案論證。①方案一：將兩立柱水平放倒，水平與跨距難以調(diào)整，占用場地面積大（兩立柱跨距達(dá)6m，橫梁總長達(dá)13m），刮研操作困難，且立柱水平放置不在豎直的工作狀態(tài)下合研，接觸精度難以保證。方案二：實(shí)施機(jī)械加工量大，需將原有涂塑層去掉，橫梁與立柱預(yù)裝找正困難，涂塑工作量大，難以保證涂塑質(zhì)量與裝配精度，實(shí)施難度大。方案三：操作較為容易，采用平板刮研與導(dǎo)軌副合研相結(jié)合的方法，立柱在豎直的工作狀態(tài)下與橫梁合研，精度易保證。②綜合分析比較三種方案，結(jié)合公司實(shí)際條件，第三套方案操作相對容易，精度易保證，優(yōu)勢明顯，最終采用第三套方案為方案進(jìn)行實(shí)施。

　　3.實(shí)施步驟

　?。?）平板刮研如圖2所示。①裝夾找正。在機(jī)床工作臺上放置方箱Ⅰ、Ⅱ，放置位置如圖2a所示。②要求方箱Ⅰ等高，方箱Ⅱ等高，且方箱Ⅱ低于方箱Ⅰ，差值不大于119.5mm。③將平尺架于Y向兩等高塊上，通過配磨方箱Ⅱ，用電子水平儀調(diào)平，誤差不大于0.01mm/1 000mm。④調(diào)平后取掉等差塊Ⅰ，將橫梁吊放置在方箱上（導(dǎo)軌面F放置于方箱Ⅰ上），用壓板固定。

圖2 平板刮研圖

　　（2）刮研修復(fù)。①在導(dǎo)軌面 A 的兩端放置等高塊，架平尺測量出導(dǎo)軌面 A 在垂直平面內(nèi)的直線度，并記錄，作為其他導(dǎo)軌面刮研時的基準(zhǔn)，如圖2b所示。②用寬度不小于230mm，長度不小于1 400mm平板，刮研導(dǎo)軌面A，要求兩端接觸，接觸點(diǎn)不少于8～10點(diǎn)\25mm×25mm，垂直平面內(nèi)的直線度誤差以上一步驟測量出的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)。③按步驟2分別刮研導(dǎo)軌面B、C、D，要求導(dǎo)軌面A與B，C與D的高度差為119.94mm，檢測方法為：分別在兩道面放置高度差為119.94mm的等差塊Ⅱ，架平尺用水平儀測量。④以各導(dǎo)軌面為基準(zhǔn)，刮研壓板面，要求壓板面與之相鄰的導(dǎo)軌面平行度誤差不大于0.02mm，接觸點(diǎn)不少于6～8點(diǎn)\25mm×25mm。⑤用彎板檢查導(dǎo)軌面E和F（傾刀導(dǎo)軌處）的平行度，誤差不大于0.02mm，如果超差則需修刮以保證平行度要求。

　　4.橫梁與立柱導(dǎo)軌副合研

　?。?）裝夾找正（見圖3）。①制作專用壓板，用于橫梁定位。②用吊車將橫梁安裝在已安裝調(diào)整后的立柱上，用電子水平儀檢查調(diào)平。③調(diào)平后把緊壓板，把緊程度在橫梁能緩慢自由下掉為（注：吊車必須將橫梁吊?。?。

圖3 橫梁與立柱導(dǎo)軌副合研

　?。?）合研配刮。①吊車緩慢下降，使橫梁與安裝后的立柱導(dǎo)軌合研。②刮研橫梁后導(dǎo)軌面，要求橫梁導(dǎo)軌面后傾0.02mm/1 000mm，后導(dǎo)軌面為上下兩端接觸，且接觸點(diǎn)不少于8～10點(diǎn)\25mm×25mm，檢查橫梁后導(dǎo)軌面與前導(dǎo)軌面的平行度0.02mm/1 000mm。③配刮壓板、鑲條，先將滑動表面在平板上刮研至要求，然后裝入橫梁與立柱中進(jìn)行配刮，要求接觸點(diǎn)不少于6～8點(diǎn)\25mm×25mm。④檢查橫梁與立柱滑動面的接觸配合精度，在任意位置上用0.03mm塞尺不得通過，在端口的插入深度應(yīng)≤25mm。

　　5.結(jié)語

　　通過橫梁與立柱導(dǎo)軌副接觸精度的方案實(shí)施，橫梁升降運(yùn)行平穩(wěn)，各項指標(biāo)達(dá)到工藝要求。經(jīng)過3年的運(yùn)行，，未出現(xiàn)橫梁升降運(yùn)行不平穩(wěn)，間隙大問題，實(shí)踐證明該方案的實(shí)施是成功的，為大型龍門銑床導(dǎo)軌副的精度修復(fù)提供了很好的解決思路和方法。