1. 故障現象（xiàng）

      我校在與某電梯企業合作中加工生產了一種電梯上（shàng）使（shǐ）用的梯（tī）級軸，零件圖如圖1所示（shì）。使（shǐ）用的設（shè）備是沈（shěn）陽（yáng）第一機床廠（chǎng）生產的（de）CAK4085ni經濟型（xíng）數（shù）控車床，裝夾方式采用一（yī）夾一（yī）頂，中間用中心架支撐（chēng），如圖2所示。

      在零件先粗（cū）後精加工（gōng）後， 26mm的外圓出現尺（chǐ）寸（cùn）超差。經測量發現， 26mm外圓的首（shǒu）尾有0.2mm左右的倒錐（zhuī）（ 右大左小） ， 且 26mm右端尺寸與右圖 2圖 1程序，進行程序加工重放，發（fā）現該行程序沒有任何（hé）作用，因此可以刪除。在整個加工過程中，類似第8462行的錯誤還有一處，這樣的錯誤一般單靠檢查是難以發現的，但使用VERICUT軟件進行仿真加工（gōng）就很容易發（fā）現問題。同理，修改所有的（de）檢查出來的錯誤。

      另外，在報告中還有一處警告：

      ****************TOOLPATH WARNING REPORT

      ****************

      Warning for line 3

      N1 G49 G64 G17 G80 G0 G90 G40 G99

      G64 is not supported

      警告分析：係統提示在程序的（de）第（dì）3行“N1 G49G64 G17 G80 G0 G90 G40 G99”中（zhōng）一處警告（gào），具體內容為：係統不能識別代碼G64。這樣的錯（cuò）誤可能是在作後處理時沒有屏蔽掉某些無效的G代碼導致的，可以刪除該代碼。

      此時，再次（cì）進行仿真加工，係統提示沒有錯誤警（jǐng）告，加工（gōng）結果如圖5c所示。

      側∮21mm外圓的尺寸沒（méi）有明顯變化。這種現象不是在加工每個零件（jiàn）時都會出現，有時會連續出現，有時會偶爾出現（xiàn）一次。因為這種故障存（cún）在偶然性，所以在診斷時存在不確定因素（sù）。

      2. 機床使用現狀

      機（jī）床（chuáng）剛剛使用一年左右，內部潤滑及日常保養正常，有過幾次撞刀現象但並不嚴重，機床的加工精度還能保證。在出現此次故障前，每日生產的產品都能滿足該零件的尺寸要求。

      3. 排故方法

      先從與影響尺寸變化最直接的部分（fèn）入手，再依（yī）次聯係機床其他與故障相（xiàng）關的各個環節。本案可以分別按（àn）外因和內因的方法來解決。外因可查床腳，內因可按“頂尖、軸套和中心架—刀架係統—中滑板聯接係（xì）統—床鞍聯接係統”的順序來排查故（gù）障。

      4. 故障分析與排除

      （1）床（chuáng）腳如果床腳（jiǎo）中（zhōng）的某隻（zhī）腳（jiǎo）發生鬆（sōng）動，加工中產生振動（dòng）床身可能會因為床腳不（bú）穩發生傾（qīng）斜，從麵會導致加工的零件出現本案中的現象。排故時可檢查床腳有無鬆（sōng）動，如（rú）有鬆動需將床腳墊（diàn）實，必要時需重調機床水平。本案中床腳沒有發生鬆動，可排除床腳對（duì）本次故障（zhàng）的影響。

      （2）頂尖、軸套和中心架按照之前長期積累的加工經驗，在靠近頂尖（jiān）部分（fèn）的尺寸發生（shēng）變動可能會與頂尖有關，如頂尖跳動過大（dà）或堵（dǔ）轉都會引起接近頂尖處的尺寸變（biàn）化（huà）。在靠近中心架部分的尺寸發（fā）生變動可能會與中心（xīn）架或軸套部分有關，如中心架的中心高不對、軸套上的軸（zhóu）承（chéng）損壞都會（huì）引起接近（jìn）中心架處的尺寸變化。此故障的現象出現在接近中心架部分，首先檢查中心架固定情況（kuàng），再將軸套與軸承重新更換並從調中心架高度進行試切，加工後仍（réng）然會出現上述症狀，因此可以排除頂尖與中心（xīn）架及軸套對尺寸的影響。

      （3）刀架係統刀架對本案的影響可能是刀架（jià）沒有鎖緊，刀（dāo）架與中滑板聯接部鬆開或刀架自身的反鎖沒有（yǒu）鎖緊。

      先檢查刀（dāo）架下的四個螺釘是否擰緊：將磁力表座吸於中滑板上，並將百（bǎi）分表對（duì）準刀架底部，用（yòng）力來回推動刀架觀察百分表是（shì）否跳動，如有跳動需用內六角扳手將聯接螺釘擰緊。

     再檢查刀架（jià）自身的鎖緊情況：當刀架換刀鎖緊後，將磁力表（biǎo）座吸於刀架底（dǐ）部不（bú）能轉動部分（fèn），百分表對準刀架（jià）上部可轉動部分，用加力杆按刀架旋（xuán）轉的方向用力扳刀架上部可轉動部分，觀察百分表是否會跳動，如有跳動說明刀架（jià）在換刀時不能鎖緊，需對刀（dāo）架進（jìn）行清（qīng）洗或更換刀架內部磨損的配件。在本案（àn）中檢查刀（dāo）架係統都沒有產生鬆（sōng）動，因此不用試切即可排除刀架與本案（àn）無關。

      （4）中滑板（bǎn）聯接係統中滑板（bǎn）的聯（lián）接係統主

      要包括絲杠螺母（mǔ）、聯軸器、圓螺母、塞鐵（tiě）及支撐軸承等。中滑板聯接（jiē）係統中（zhōng）的某（mǒu）個環節（jiē）產生鬆動都（dōu）有可能產生本案中的現象，可以（yǐ）逐個檢查（chá）絲杠螺母、聯軸器及圓螺母聯接處（chù）的（de）鎖緊螺釘是（shì）否有鬆動。機床經過一年的使用，塞鐵必然會產生磨損，應（yīng）對塞鐵作適當調整（zhěng），鬆緊適當。支撐軸承如損壞（huài），對尺寸的影響是不可控的，本案中尺寸（cùn）的變化成倒錐（zhuī）變化，有一定的規律性，加上該機床沒有受到過（guò）嚴重的撞擊（jī），日常的加工負荷也並不是很重，因此可以暫時將軸承的損壞排除在外。本案中經過對中滑板聯接係統的調整後（hòu）對零件進了試切，加工幾件後（hòu）症狀如前。

      （5）床鞍聯接係（xì）統床鞍聯接係統與中滑（huá）板聯接係統有幾分相似（sì）之處，可按上述方（fāng）法逐一進行檢查，但床鞍下與機床導軌的壓板是中滑板上沒有的。本案中，檢查壓板時發現壓（yā）板與導軌底邊（biān）之間存在一定的（de）間（jiān）隙，尤其是左（zuǒ）側接近刀具切削（xuē）部位（wèi）的那塊壓板間隙最大，約有0.3mm左右（yòu）。對（duì）前後幾塊壓（yā）板重新打磨並安裝，間隙控製在0.03～0.05mm。經過試切後症狀沒有再出（chū）現，可見本案的故障就是因為床鞍下的壓板（bǎn）與導軌之間的間隙過大產生的（de）。

      5. 結語

      本案的故障排除後本人（rén）與同事及企業工（gōng）程師進（jìn）行（háng）了探討，他們說（shuō）沒有遇到過類似的現（xiàn）象，尤其是在與企業工程師探討時，他們說他們（men）的機床用了五六年了從來沒有遇到過這種現象（xiàng），這讓我感到很奇怪。按理說他（tā）們的機床（chuáng）上的壓板不可能沒有磨損，怎麽會沒有發生過這樣的現象呢？後來通過對比（bǐ），讓我恍然大悟（wù），他們廠所用的設備都是50的機床，所（suǒ）配的刀架也都是方25mm×25mm的大（dà）刀架，床鞍的自重較大（dà）；我（wǒ）們學（xué）校的機床是40mm的小機床（雖說名稱上是40mm，實際上隻有36mm的床身（shēn）），所配的刀架也隻是方20mm×20mm的小刀架，床（chuáng）鞍自重較小。

      當機床在粗車（chē）時，刀具受到切削力的影響（xiǎng）會使床鞍下壓，當粗車結束後，因為機床本身較輕（qīng），床鞍受到機床導軌的反作用力可能會向上（shàng）反彈，如果在精車前反彈間隙能被消除，機床則加工正常（cháng），當不能消除時就可能會出現本案中的現象，所（suǒ）以加工出的（de）零件時好時壞。如果床鞍上的零部（bù）件自重較大（dà），反彈（dàn）力不能將床（chuáng）鞍抬起就不會出現這樣的故障。