随着數控機床的迅速發展，其功能部件數控刀架也要同步發展。目前，數控刀架的重要零部件刀盤的加工和裝配方式還是沿用舊方式，刀盤與刀架之間不能實現互換。而沈陽機床公司在這方面專門進行了工藝研究和攻關，最終實現了刀盤裝配後不需要進行自镗加工，同時滿足刀盤精度要求，實現了刀盤與刀架光機之間的任意互換。

　　數控刀架是數控車床的主要功能部件，直接影響機床的加工精度和加工效率。近幾年國内外數控刀架發展迅猛，從最初的單純電動刀架、液壓刀架發展至現在的液壓伺服刀架。然而，數控刀架刀盤的加工和裝配在國内還因加工精度無法保證（刀盤的每個工位徑向重複定位精度要求0.02/150mm）未實行互換。現行的刀盤加工精度不高，裝配後按照每個工位的要求進行最後的精加工，來彌補以刀盤為主的各個零件精度不足的誤差。因此，解決落後的加工和裝配方式成為攻關内容，通過相關設計工藝技術人員研究，終于實現了刀盤與刀架的互換，可以兼顧精度和效率。

　　1.問題分析

　　縱觀整個過程，分别從兩方面進行研究：①從提高刀架自身精度和刀盤精度着手。②從裝配方面進行保證，最終實現刀盤裝配後不必再進行最後的加工（見圖1）。

圖1 裝配後刀盤在主機的精度要求

　　（1）刀盤與刀架定位精度優化調整。原來是基孔制配合基軸制，孔為過渡公差配合基軸制公差，從理論上實現了配合誤差滿足要求（見表1）。

　　（2）優化技術參數後，着重解決動齒盤和刀盤的形位公差，讓其自身精度滿足要求。動齒盤外圓φ 40h5的外磨加工完全能夠保證其精度，主要是在端齒磨床磨齒過程中，必須采用千分表找正基準外圓在0.002mm，保證磨齒過後齧合誤差在0.005mm内，而且為保證磨齒精度，在磨齒之前查看每處的磨量是否均勻，誤差在0.2mm以内，否則需要微調動齒盤的圓周位置以達到要求，首次試驗8件後精度如表2所示。

　　注意上述環節的操作，配合合理的操作規範，使得動齒盤的關鍵公差得以保證。檢測的數據結果表明，這些優化措施是成功的。

　　2.刀盤的加工精度

　　首先考慮加工設備， 由于精度要求高，以前的立式、卧式加工中心共同完成的精加工工序對精度無法控制，而且中心定位孔φ 40H7（以前公差）是在之前加工的，并不是在最後一次裝夾完成，也存在加工時的安裝定位誤差。現在采用五軸加工中心VMC0656，實現立卧轉換，所有精加工尺寸在一次裝夾完成，中心定位孔改為φ 40JS6，該孔采用粗镗後留磨量0.2mm，在五軸加工中心上安裝一個磨杆，安上砂輪，磨削至成品，徹底解決了基準孔加工誤差大、難以控制的問題。同時其他精度尺寸也一并完成，精度很好，完全能夠達到刀盤互換所需的精度。

　　3.解決裝配配合的問題

　　在整個裝配過程中大部分都是開環裝配，精度無法檢測，以前隻能裝配後刀盤再精加工，以彌補裝配及零件自身的誤差，現在裝配完成後必須解決精度檢測。通過多次試驗并論證， 最終采用在檢驗平台上安裝高精度的直線導軌，選用THK品牌，采用SP超精密精度等級，導軌精度為1.5μm/300mm，安裝于裝配平台上，與精密墊鐵之間平行達0.003/300mm，這樣的精度完全滿足刀盤的精度檢測要求（0.02/150）。再将試制的刀盤按照新的加工方式完成後，通過導軌裝置找正，進行精度檢測如表3、圖2、表4及圖3所示。

圖 2

圖 3

　　4.結語

　　通過分析上述8台成品的檢測結果，說明這種刀盤互換的工藝方式是可行的，精度完全可以保證，不需要裝配後再進行加工，公司已經批量生産。實踐證明，這種工藝技術公關改進可以實現批量互換，減少了大量周轉和自镗加工時間，效率大大提高，更便于生産管理。在當下的國内刀架行業也算得上是一項技術突破。

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