摘要

      近年來，隨著機床行業的飛速發展，市場競爭越（yuè）來越激烈，國內各家（jiā）機床企業不（bú）斷（duàn）的推出自己的新產（chǎn）品來（lái）滿足（zú）市場的需求。在推陳出（chū）新的同時，機床性能質量的提升成為（wéi）各個公司努力的方（fāng）向。我公司新研發的動梁龍門移動式加工中心，其機床總體布局為龍門框架移動、滑枕升降、工（gōng）作台固定的布局形式。橫梁夾緊機構裝置（zhì）是動（dòng）梁龍門移動式加工中心的重要組成部分，其零（líng）部（bù）件的質（zhì）量直接影響橫梁（liáng）在立柱上的定位穩定性和主軸的加工精度。通過質量管理方法，分析了夾緊機構質量的主要影響因素並有針對性的改進結構設計和加工工藝，從而大幅度地提升了機床整體性能表現，同時（shí）也提升了產品的市（shì）場競爭力（lì）。

      關鍵詞：提升、夾緊裝置、各構件、加工質量（liàng）

      引言

      目前國內各家（jiā）機床行業（yè）都在展示自己的（de）最新產品，如（rú）寧波海天精工機械有限（xiàn）公司製造的HTM-30GLEX橫梁升將（jiāng）龍門五麵加工中心，其橫梁與立（lì）柱導軌副兩側設夾緊機構，采用杠杆（gǎn）式（shì）強（qiáng）力夾緊，滿足強力切削（xuē）要求。隨著汽車工業、航空航天、模（mó）具（jù）、造船等行業的迅速發展，各種板類、機架類、模具等大型零（líng）部（bù）件（jiàn）的加工需求越來越多（duō），適用於加工（gōng）這些零件的動梁龍門加（jiā）工中心機床有著廣闊的市場（chǎng）前景。一些國（guó）際先進的技術都在動（dòng）梁龍門式加（jiā）工中心上（shàng）有了運用，如雙伺服軸同步驅（qū）動、滾滑動複合導軌和液壓油缸自動平衡補（bǔ）償係統。這（zhè）些先進的技術的運用，提高了機床的加工精度和剛度。所以，各家機床企業對自己的產品質量要求也越來越高。

      一、先（xiān）介紹一下橫梁夾緊機構構件總成及其工作原（yuán）理

     （圖一）
     （二）橫梁夾（jiá）緊機構工作原理簡介

      （圖（tú）二）

      二、 夾緊裝（zhuāng）置各構件（jiàn）質量不合格出現如下（xià）現象

      動梁龍門產（chǎn）品（pǐn）橫梁夾緊機構（gòu）如（rú）上圖，在裝配過程中（zhōng）當液壓夾緊時（shí），螺釘拽動鑲條下板（bǎn）與杆移（yí）動，出現壓板與鑲條下板接觸麵（miàn）翹縫0.1㎜以上，不滿（mǎn）足0.02㎜塞尺不下要求，不合格。通常是小件車間加修杆，將直徑φ25f7配合外徑車小，減少外（wài）徑的導向作用，同時配磨鑲條下板與壓板接觸麵，每台8組夾緊器，主要零件返修率93%，裝配（pèi）配製時間約（yuē）25-45天（tiān）左（zuǒ）右，嚴（yán）重製約裝配周期，因零件精度不合格，使（shǐ）橫梁夾（jiá）緊機構（gòu）可（kě）靠性降低（dī）。因此，提高夾（jiá）緊裝置各構件的加工質量，滿足裝配（pèi）要求。

      三、 夾緊（jǐn）機構各構件質量不（bú）合（hé）格調查及解決（jué）目（mù）標

      （1）2010年2月至2011年6月期間給用戶組裝的4台動梁龍門機床夾緊裝置調查發現，夾（jiá）緊裝置中的壓板（bǎn）平（píng）均返修數8次，鑲條下板平均返修次數14次（cì），杆平（píng）均（jun1）返修次數（shù）15次，鑲條（tiáo）平均返修（xiū）2次，返修次數如下（xià）圖。

      對裝配過程（chéng）中返修率較高的三種件壓板、鑲條下板、杆質量不合格率進行統計，一（yī）次質量不合格率為（wéi）：(20.3%+38%+35.4%)÷3=31.23% , 其（qí）中壓板占問題（tí）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（jù）統計的質量不合格率占的百分（fèn）率我們確（què）定的目標：
      解決（jué）壓板問題降低質量不（bú）合（hé）格（gé）品率 ：（100%-31.23%）X20.3%X10%=1.4%
      解決（jué）杆（gǎn）問題降低質量不合格品率: （100%-31.23%）X38%X10%=2.62%
      解決鑲條下板問題降（jiàng）低質量不合格（gé）品率： （100%-31.23%）X35.4%X10%=2.44%
      預計降低質量不合格品率：31.23%-1.4%-2.62%-2.44%=24.77%

      四、對夾緊裝置各構件質量（liàng）不合格進行原因分析

      1、小裝後的夾緊裝置（zhì）各構件沒有達（dá）到裝配要求，進而對各構件進行原因分析，並得出以（yǐ）下6個末端（duān）因素，如下樹圖所（suǒ）示。

      2、根據得出的末端（duān）因素製定了確定影響（xiǎng）夾（jiá）緊機構（gòu）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（zuì）後（hòu）經過現場分析、討論後認為:因素（sù）4、因素5均可能有影響（xiǎng）夾緊裝置各構件（jiàn）加工（gōng）質量（liàng）不合格（gé）的因素，需進行相關（guān）驗證確（què）認。

      1）、因素4確認方法

      先查（chá）看圖紙，看圖紙給的基準是否符合裝配（pèi）基（jī）準要求（qiú），見下圖紙.

       
 
      箭頭指的位置為裝配基準麵，裝配基準麵上放鑲條下板，要求基準麵與鑲條下板之間0.02mm塞尺不入，當把杆和鑲條下板連在一起後，用0.02mm檢查了鑲條下板（bǎn）和（hé）基準麵之間，塞尺（chǐ）進去，有0.1mm以上的（de）縫隙，證明不符合裝配要求，這時查找原因為什麽螺釘沒把鑲條下板時，鑲（xiāng）條下板和裝配基準麵（miàn）之間下0.05mm塞尺，把上後下塞尺數值更大了呢？看看圖紙，圖紙中穿杆的孔沒有與裝配基準麵有任何要求，導致杆和鑲條下板把（bǎ）上後，裝配（pèi）基準（zhǔn）麵與（yǔ）鑲條下（xià）板之間下0.02mm以上緣故。同時（shí）把鑲條下板的杆由於加工時無法控製杆端麵到軸肩麵8件尺寸一致性的要求，導致（zhì）杆個個（gè）件需要裝配出數，加工車間配磨。由此得（dé）出，零件精度不滿足要求，確定為質量不合格的重（chóng）要因素之一。

      2）、因素五確認方法

      工（gōng）藝安排的加工方法是采用鑽、擴、鉸（jiǎo）的加工方法加工4-φ25H7孔，先用φ23鑽頭（tóu）鑽孔，由於工件4-φ25H7孔長162mm，沒先鑽導向孔後直（zhí）接鑽、擴、鉸孔，導致加工後的孔出現錐度。對現場（chǎng）加（jiā）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（háng）度0.5；件2與B麵平行度0.15，不符合裝配要求，確定為要因，如下表。

      3）、對確定影響夾緊裝置（zhì）質量的因素（sù）如（rú）下表

      采（cǎi）取措（cuò）施一

      要求設計進行零件（jiàn）圖紙改進，使設計基準與裝配基準（zhǔn）統一。
      壓板（bǎn）增加基準麵，孔4-φ25H7增加與（yǔ）基準麵（miàn）平（píng）行度要求;增加調整墊，減少杆（gǎn）軸端麵的配磨。

      改進工藝方法：

      1.4-φ25H7孔原采（cǎi）用鑽、擴、鉸加（jiā）工方法（fǎ）現改為鑽、鏜、鉸孔的（de）加工方法，加（jiā）工後的孔粗糙度達（dá）到1.6以下（xià），與基準麵平行度0.03以內, 保證孔（kǒng）的精度。

      2.通過對返修壓板的規律（lǜ）總結，孔Φ25H7與基準麵成0.04度夾角，保證裝配精度要求。

      3.工（gōng）藝提設專用斜向墊鐵，將工件放在斜向墊鐵上，無須（xū）找正，加工零件，保證裝（zhuāng）配夾緊機構組件時不再出現0.02mm塞尺下的現象。

      4.同時增加（jiā）調整墊零（líng）件，使軸再也不用加修了。

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

      4)、對改進（jìn）後的圖紙及工藝進行實施驗證

      通過上表可（kě）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天下降至12天。橫梁夾緊機構構件（jiàn）加工質量問題得（dé）到顯著提高。

      （2）對一次加（jiā）工壓板件共8件及鑲條下板件共8件跟蹤加工（gōng）及檢測。

      壓板（bǎn）件工藝改進後，用訂購專用半精鏜刀轉速S=500,進給量F＝50，代替擴孔鑽，再（zài）鉸孔後孔粗糙度達（dá）到1.6以（yǐ）下，檢（jiǎn）查（chá）4--φ25H7孔與B麵平行度0.03以內。鑲條下板的熱處理氮化前後的（de）工藝控製，加工後2.5度斜麵平麵度0.02塞尺不入。

      5）、取得的經（jīng）濟效益和成就

      （1）、零（líng）件質量不合（hé）格返修率由平均31.23%，下降（jiàng）至平均7.9%（每台構件總數96件），裝配（pèi）周期從原平（píng）均45天下（xià）降至平均12天。

    
      （2）、大幅減少了裝配過程中返修件的頻次（cì），提高了裝配效率，同（tóng）時通過質量控製，在加工環節中也大大提高了工人素質，實現了產品質量和裝配效率同（tóng）時提高。

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

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

      為了保證夾緊裝（zhuāng）置在小裝後各零件之間的尺寸（cùn）鏈要求，編製了可視化工序圖，張貼（tiē）在車間公視板上，強化操作者及檢查員注意關鍵件特（tè）殊尺寸重要性，嚴格控製零件精度。

       五、總結

      隻有總結（jié）我們才可（kě）能有進步，所以在總結（jié）中（zhōng）進（jìn）步，在進步中總結，本論文用質量的思路去解決實在的質量（liàng）問題，用最普通最簡單的質量管理工具把問題的要因找到並繼而快速的（de）解決（jué）。

      今後，立足車間一（yī）線生產，不斷發現問題，探索最佳（jiā）解決方案，在工作中一如既往的用先進（jìn）的質量管理方法（fǎ）和質量技術方法，對零件加工的質量不斷提高。 （文自（zì）：中捷機床有限公（gōng）司）