山东光岳转向节有限责任公司 (聊城 252000) 杨宝亮 曹林科 吕建魁 魏 林

我厂立式加工中心在使用中，A 轴存在重复定位不准确和定位夹紧后转动等问题，致使平面及孔的垂直度加工精度降低，影响产品质量。现对其进行改造。

1.原因分析

(1)A 轴工作原理如图1 所示。

图1 A 轴工作原理图

A 轴工作原理:①NC 系统对程序代码处理后，向步进电动机输入频率为f 的N 个脉冲。②步距角为α 的步进电动机带动传动比分别为i、j 的直齿齿轮、蜗轮蜗杆啮合传动。③蜗轮、摩擦盘和分度卡盘通过销键与轴联接，(1/f)后4 者理论上(开环系统)应同时转过(N·α·i·j)角度。④角度定位完成后，NC 系统控制两侧液压缸分别挤压对应的摩擦盘实现夹紧。

由A 轴工作原理可知，步进电动机、齿轮和蜗杆蜗轮共同作用实现分度定位功能。若齿间磨损严重，可导致配合间隙变大，引起A 轴重复定位不准确。

(2)钻削力学分析。钻头切削工件时，间接对A轴工装板产生轴向分力Fz(见图2)，同时该力与A轴回转中心存在力臂L1，在该点形成T切削(见图3)。

由A 轴的受力分析可知，若液压缸对摩擦盘产生的轴向压力过小，当T摩擦＜T切削时，易引起A 轴定位夹紧松动。

图2 钻头受力分析

图3 A 轴受力分析

2.对策制定

(1)A 轴重复定位不准确:可通过双蜗杆轴向调整法、双蜗轮错位调整法和单蜗杆轴径向调整法消除蜗杆蜗轮副配合间隙，提高重复定位精度。

(2)A 轴定位夹紧松动:可通过增大液压缸对摩擦盘的摩擦力矩来保证夹紧。通过摩擦力矩公式推导可知，力矩为摩擦因数、液压缸压力、活塞底面积、回转力臂和液压缸个数5 项的乘积。……