0.引言

      1994 年開始（shǐ）安裝使用的德國Dorries Scharmanwcn 生產的（de）SOLON4 加工中心，一直（zhí）承擔著我公司重要零部（bù）件以及外協產品關鍵件的精加工任務，該設備對大形件的精度和使用效率在我公司內是其他機床無法（fǎ）替代（dài）的。尤其在2000 年外協件加（jiā）工任務加（jiā）重後，必須要該機床24 小時滿負荷（hé）運轉， 停人不停機才能（néng）完成外協件的生產加工任務，長期的超負荷運轉，導致（zhì）了機（jī）床精度下（xià）降，反映在Z 軸的直線（xiàn）度有較大誤差，用加工程序的修正以及（jí）機床設（shè）備的調整均（jun1）不能使其滿足正常的（de）加工需要，開始出現零件加工精度不一致的現象，漸漸甚至出現了一定量的廢品（pǐn）件，造成零件產出合格率下（xià）降，機床產出效率低下，經濟損失巨大。通過已加工件精度誤差現象（xiàng）我們經過認真分析和討論初步認定為（wéi）是機（jī）床的兩根Z 軸導軌（guǐ）磨損嚴重，精度誤差增大。針對該問題我們決定（dìng）停產進行檢修。

      SOLON4 加工中心主其要技術參數：

      X=1600mm Y=1200mm Z=1000

      W=600mm B=360mm

      工作台尺寸：1250×1250

      刀具容量： 80 把

      主軸電機： 40Kw

      操（cāo）作係統： 西門子804CE

      1.檢修方案分折

      (1)方案A：在國內定製導軌。調研後認為由於導軌長度長，精度高，材料熱處理要（yào）求（qiú）嚴，國內生產的導軌精度及熱處理水平均不可能滿足要求。這種方案很快（kuài）被否決。

      (2)方案B：向德國原廠購買SOLON4 Z 軸導軌。存在的（de）問題：

      ①采購周期（qī）長，要3～4 個月（yuè），如果遇到意外時間還要再延長。

      ②費用高，經詢價，對方（fāng）報價都在40 萬（人民幣）以上。

      ③由於導軌（guǐ）采用鑲嵌式，新購的導軌在安裝完（wán）成後能否保證兩導軌麵的等高、平行度以及間隔距離。這些因素直接影響最終機床的精度（dù）。

      ④機（jī）床調整（zhěng）時間太長。

      (3)方（fāng）案C：自己動（dòng）手進行改造。設（shè）計製造一套專用磨削裝備來磨（mó）削修複導軌，該方案隻需（xū）要整合好技術、質檢、設備、車間各方（fāng）人員和現有相關資（zī）源,實施起來比較現實，即可大大節約設（shè）備的維修成本，又可大大縮短修複（fù）周期。

2.檢修方案確立

      把主軸箱從機床拆卸下來，通過現場檢測（cè）分析（xī），發現兩根Z 軸導軌麵與（yǔ）軸承接觸的地方（fāng）磨損嚴重，具體磨損部位在每根導軌正麵的中間(即承載導軌（guǐ）軸承的接觸麵)，而導軌正麵的（de）兩旁邊和兩側麵基本均無磨損。是否可（kě）以利（lì）用兩（liǎng）導（dǎo）軌自身的完好部分（即利用（yòng）導軌自身的精度），設計製（zhì）造（zào）專用磨削設備呢？

      我們用硬（yìng）度計（jì）檢測（cè）導軌的表麵硬度為HRC64， 從工藝（yì）的角度分析，再通過設計計算論證，認定原有導軌側麵沒有被磨損（sǔn）的表麵完全能（néng）夠用來承擔磨（mó）削設（shè）備的（de）基準，這樣自製專用磨削設備就有了精度保證。

      通過以上（shàng）分析，選定方案C。

3.檢修（xiū）方（fāng）案實施

      (1)總體構（gòu）思。確定采用原有導軌作磨（mó）削基（jī）準後（hòu），再利用公司現有的手工刀具磨，配以自行設計的安裝機架，磨頭進給采用小型轉子銑（xǐ）的步進電機（jī）專用控製係統， 經稍作改進後用來控製Z 軸絲杆的轉動（dòng），利用這套組（zǔ）合裝備就可以（yǐ）在現場因地製宜的進行維修工作。

      (2)設計如附圖所示的專用組合磨削工藝（yì）裝備。

      (3)設計並製造出符合要（yào）求的（de）機架構件，重點在保證其剛性要求的同時尤其要保證其與磨頭間的配合精度和穩定性。

      (4) 設計並製造出符合要求的（de）相關接口件， 同時確定標（biāo）準件的代號，選擇砂輪型號及外形等。

      (5)工藝人員現場進行技術（shù）指導,組（zǔ）織（zhī）相關人員裝配（pèi）並進行電器設備的調（diào）試，以確保該工藝裝備安全、可靠。

      (6)準備工作一切就緒，利用春節長（zhǎng）假期間對SOLON4 加工（gōng）中心設備進行修複改造。在修複改造工作中:

      ①我們（men）多次調整刀具磨（mó）磨頭的轉速， 使其達到（dào）最佳磨削狀態,同時調（diào）整經稍作改進的小型轉子銑步（bù）進電機的轉速, 用以控製（zhì）托板在Z軸絲杆上的相對位移速度（dù）(即磨頭進給量)。修複工作（zuò）比（bǐ）較順利。

      ②更換因（yīn）常期滿負荷運（yùn）轉開始有些老化的部分（fèn）電氣部件和線纜（lǎn）。主要（yào）低壓電器元件選用（yòng）進口及國（guó）產品牌，如西門子，施耐德，正泰等知名品牌，從而更好的保證關鍵電（diàn）氣設備的安全，提（tí）高（gāo）了整個（gè）控製係（xì）統的可靠性。

4.結語

      (1)該項維修改造的實施，節省了購（gòu）買導軌費用40 多萬元人民幣。

      (2)利用節假日進行設備改（gǎi）造，降低了該設備停機率。

      (3)磨削達到了預期效果，磨削的光潔度達0.4。磨削麵與導軌完好麵平（píng）行度0.01。通過對機床精度調整，目前精度恢複到出廠要求，從而滿足高精度零（líng）件的加工需求。