摘要

      近年來，隨著機床行業的飛速（sù）發展，市場競爭越來越激（jī）烈，國內各家機床企業不（bú）斷的推出（chū）自己的（de）新產品來滿足市場的需求。在推陳（chén）出新的同時，機床性能質量的提升成為各個公（gōng）司努力的方向。我公司新研發的動梁龍門移動式加工中心，其機床（chuáng）總（zǒng）體布（bù）局為龍門框架移（yí）動、滑枕升降、工作台固定的布局形（xíng）式。橫梁夾緊機構裝置是動梁龍門移動式加工中心的重要組成部分，其（qí）零部（bù）件的質量直接影響橫梁在立柱上的定位穩定性和主軸的加工（gōng）精度。通過質量管理方法（fǎ），分析了夾緊機構質量的主要影響因素並有針（zhēn）對性的改進結（jié）構設計和加工（gōng）工（gōng）藝（yì），從而大幅度地提升了機床（chuáng）整體性能表現，同（tóng）時也提升了產品的市場競爭力。

      關鍵詞（cí）：提升、夾緊裝置、各（gè）構件、加工質量

      引言

      目前國內各家機床行業都在展示自己（jǐ）的最新產（chǎn）品，如寧波海天精工機械有限（xiàn）公司製（zhì）造的HTM-30GLEX橫梁升將龍門五麵加工中心，其橫梁與立柱導軌副兩側設夾緊機構，采用杠杆式強力夾緊，滿足強力切削要求。隨著汽車工業、航（háng）空航天、模具、造船等行業的迅速發展，各種板類、機架類、模具等（děng）大型零部件的（de）加工需求越來越多，適用於加工這些零件的動（dòng）梁龍門加（jiā）工中心機床有著廣闊的市場前景。一些國際先進的技術都在動梁龍門式加工中心上有了運用，如雙伺服軸同步驅動（dòng）、滾滑動（dòng）複合導軌和液壓（yā）油（yóu）缸自動平衡補償係統。這些先進的技術（shù）的運用，提高了機床的加工精（jīng）度和剛度。所以，各家機床企業對自己的產品（pǐn）質量要求也越來越高。

      一、先介紹一下橫（héng）梁夾緊機構構件總成及其（qí）工作原理

     （圖一）
     （二）橫（héng）梁夾（jiá）緊機構工作原（yuán）理簡介

      （圖二）

      二（èr）、 夾緊裝置各構件質（zhì）量不合格出現如下現象

      動梁龍門產（chǎn）品橫梁夾緊機構如上圖，在裝配過程中當液壓夾緊時，螺釘拽動鑲條下板與杆移動，出（chū）現（xiàn）壓板與鑲條下板接觸（chù）麵翹（qiào）縫0.1㎜以上，不滿足0.02㎜塞尺不（bú）下要（yào）求，不合格。通常是小件車間加修杆，將直徑φ25f7配合外徑車小，減少（shǎo）外徑的導向作用，同時配（pèi）磨鑲條下板與壓板接觸麵，每台8組夾（jiá）緊器，主要（yào）零件返修率93%，裝配配製時間約（yuē）25-45天左右，嚴（yán）重製約裝配周期，因零件精度（dù）不合格，使橫（héng）梁夾緊機（jī）構可靠性降低。因此，提（tí）高夾緊裝置各構件的加工（gōng）質量，滿足裝配要求。

      三、 夾緊機構（gòu）各構件（jiàn）質量不合（hé）格調查及解決目標

      （1）2010年2月至2011年6月期間給用戶組裝（zhuāng）的4台動梁龍門機床夾緊裝置（zhì）調查發現，夾緊裝置中的壓板平均返修數8次，鑲條下（xià）板平均返修次數14次（cì），杆（gǎn）平均返修次數（shù）15次（cì），鑲條平均返（fǎn）修2次，返修次數如下圖。

      對裝配過程中返修率較（jiào）高的三種件壓板、鑲（xiāng）條下板、杆質量不合格率進（jìn）行統（tǒng）計，一次質量不合格率為：(20.3%+38%+35.4%)÷3=31.23% , 其中（zhōng）壓板占問題的20.3%,杆占問題的38%,鑲條下板占問題的35.4%。

      （2）、解決目標：

      根據統計的質量不合格率占的百分率我們確定的目標：
      解決壓板問題降低（dī）質量不合格品率 ：（100%-31.23%）X20.3%X10%=1.4%
      解決杆問題降低質（zhì）量不合格品率: （100%-31.23%）X38%X10%=2.62%
      解決鑲條下板問題（tí）降低質量不合格品率（lǜ）： （100%-31.23%）X35.4%X10%=2.44%
      預計降低質量（liàng）不合格品率：31.23%-1.4%-2.62%-2.44%=24.77%

      四（sì）、對夾（jiá）緊裝置各構件質量不合格進行（háng）原因分析

      1、小裝後的夾緊裝置各構件沒有達到裝配要求，進而（ér）對各構件進行原因分析，並得出以下6個末端因素，如下樹圖所示（shì）。

      2、根據得出的末端因素製定了確定影響夾（jiá）緊機構各構件加工質量的確認表，如下。
 

      因素1、2、3、6經過現場調查（chá），不是影響夾緊裝置各構件加工質量不合格的原因，最後經過現場分析、討論後認為:因素4、因素5均可（kě）能有影響夾緊裝置各構件加工質量不（bú）合格的因素，需進行（háng）相關驗證確（què）認（rèn）。

      1）、因素4確認方（fāng）法

      先查看圖紙，看圖紙給的基準是否符合裝配基準要求（qiú），見下圖紙.

       
 
      箭頭指的位置為裝配基準麵，裝配基（jī）準麵上（shàng）放鑲條下板，要求基（jī）準麵與鑲條下板之間0.02mm塞尺不入，當把（bǎ）杆和鑲條下板連在一（yī）起後，用（yòng）0.02mm檢查了鑲條下板和基準麵之間（jiān），塞尺（chǐ）進去，有0.1mm以上的縫隙，證明不符合裝配要求，這時（shí）查（chá）找（zhǎo）原因為什麽螺釘沒把鑲（xiāng）條下板時，鑲條下（xià）板和（hé）裝配基準麵（miàn）之間下0.05mm塞尺，把上後下塞尺數值更大了呢？看看圖紙，圖紙中穿杆的（de）孔（kǒng）沒有與裝配基準麵有任何要求，導（dǎo）致杆和鑲條下板把上後，裝配基準麵與鑲條下板之間下0.02mm以上緣（yuán）故。同（tóng）時（shí）把鑲（xiāng）條下板的杆由於加工時無法控製杆端麵到軸肩麵8件尺寸一（yī）致性的要求，導致杆個個件需要裝配出數，加工車間配磨。由此得出（chū），零（líng）件精度（dù）不滿足要求，確定為質量（liàng）不合格的重要因素之一。

      2）、因素（sù）五確認方法（fǎ）

      工藝安排的（de）加工方法是采用鑽、擴、鉸的加工方法加工4-φ25H7孔，先用φ23鑽頭鑽孔，由於工件4-φ25H7孔長162mm，沒先鑽導向孔後直接鑽、擴、鉸孔，導致加工後的孔出現錐度。對現場加工完2件進行檢查，4-φ25H7孔加工（gōng）後有錐度，前麵孔大後麵孔小，而且件1與B麵平行度0.5；件2與B麵平（píng）行度0.15，不符合裝（zhuāng）配要求，確定為要因，如下表。

      3）、對確定影響（xiǎng）夾緊裝（zhuāng）置質量的因素如下表

      采取措施一

      要求設計進行（háng）零件圖紙改進，使設計基準與（yǔ）裝配基準統一。
      壓（yā）板增加基準麵，孔4-φ25H7增加與基準麵平（píng）行度要求;增加（jiā）調整（zhěng）墊，減少杆軸端麵的（de）配磨（mó）。

      改進工藝方法：

      1.4-φ25H7孔原采用鑽、擴、鉸加工方法現改為鑽、鏜、鉸孔（kǒng）的加工方法，加工後的孔粗糙度達到1.6以（yǐ）下，與基準麵平行度0.03以（yǐ）內（nèi）, 保證孔的精（jīng）度。

      2.通過對返修壓板的規律總結，孔Φ25H7與基（jī）準麵成0.04度夾（jiá）角，保證（zhèng）裝配精度要求。

      3.工藝提設專用斜向墊鐵（tiě），將工件放在斜向墊鐵上（shàng），無須找正（zhèng），加（jiā）工零（líng）件，保證裝配夾緊機構組件時不再出現0.02mm塞尺下的（de）現象。

      4.同時增加調整墊零件，使軸再也不（bú）用加修了（le）。

      5，鑲條下板工藝嚴格控製氮化前（qián）後的留量，保證螺紋孔至B基準麵距離尺寸精度15±0.05。B基準麵0.02塞（sāi）尺不下，A、B基準麵垂（chuí）直度不大於0.02。

      4)、對改（gǎi）進後的圖紙及工藝進行實施驗證（zhèng）

      通過上表可以看到，零件不合格返修率由平均31.23%下降至7.9%。裝配周期從原平均45天下降（jiàng）至12天。橫梁夾緊機構構件加工質量問題得（dé）到顯著提高。

      （2）對一次加工壓板件共8件及鑲條（tiáo）下板件共（gòng）8件跟蹤加工及檢測。

      壓板件工（gōng）藝改進後，用訂購專用（yòng）半精鏜刀轉速S=500,進給量F＝50，代替擴孔鑽，再鉸孔後孔粗糙度達到1.6以下，檢（jiǎn）查4--φ25H7孔與B麵平行（háng）度0.03以內。鑲條（tiáo）下板的熱處理氮化前（qián）後的工藝控製，加工（gōng）後（hòu）2.5度斜麵平麵度0.02塞尺不入。

      5）、取（qǔ）得的經濟效益（yì）和成就

      （1）、零件質量不合格返修率由平均31.23%，下降至（zhì）平均7.9%（每台構件總數96件），裝（zhuāng）配周期從原平均45天下降至平均12天。

    
      （2）、大幅減少了裝配過程中返修件的頻次，提高了裝配效率，同時通過（guò）質量（liàng）控製，在加工環節中也大大提高了工人素（sù）質，實現（xiàn）了產品質量和（hé）裝配效率同時提高。

      6）、為了確保今後零件加工保證質量，我們製定如下鞏固措（cuò）施

      標準化工藝，編製數控工藝及零（líng）件裝夾立體附圖，圖示化零件裝夾找正（zhèng）位置，固定刀具，給定切削參數，計算零件節拍時間，固定程序。

      為了保證夾緊裝置在小裝後各零（líng）件之間的尺寸鏈要求，編製了可視化工序圖，張貼在車間公視板上，強化操作者及檢（jiǎn）查員注（zhù）意（yì）關鍵件特（tè）殊尺寸重要性，嚴格控製零件精（jīng）度（dù）。

       五、總結

      隻有總結我們才可能（néng）有（yǒu）進步，所（suǒ）以在總結中進步，在進步中總結，本論文用質量的思（sī）路去（qù）解決實在的質量問題，用最普通最簡單的質（zhì）量管理工具把問題的要因找到並繼而（ér）快速的解決。

      今後，立（lì）足車間一線生產，不斷（duàn）發現問題（tí），探索最佳解決方案，在（zài）工作（zuò）中一（yī）如既往的用先進的質量管理方法和質量技術方法，對零件加工的質（zhì）量不斷（duàn）提高。 （文自：中捷機床有限（xiàn）公司）