1. 故障（zhàng）現象

      我校在與某電梯企業合作中加工生產了一種電梯上使用的梯級軸，零件圖如圖1所示。使用（yòng）的設備是沈陽第（dì）一機床廠生產的CAK4085ni經濟型數控車（chē）床，裝夾方式采用一夾一頂，中間用中（zhōng）心架支撐，如圖2所示。

      在零件先粗後精（jīng）加工後， 26mm的外（wài）圓出現尺寸超差。經測量發現， 26mm外圓的首尾（wěi）有（yǒu）0.2mm左右的倒錐（ 右大左小） ， 且（qiě） 26mm右端尺寸與右圖 2圖 1程序（xù），進行程序加工重放，發現該行程（chéng）序沒有任何作（zuò）用，因此可以刪除。在整個加工過程中，類似第8462行的（de）錯誤（wù）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（zhēn）加工（gōng）就很容易發現問題。同理，修改所有的檢查出來的錯誤（wù）。

      另（lìng）外（wài），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3行“N1 G49G64 G17 G80 G0 G90 G40 G99”中一處警告，具體內容為：係統不能識別代碼G64。這樣的錯誤可（kě）能是在作後處（chù）理時沒有屏蔽掉某（mǒu）些無（wú）效的G代（dài）碼（mǎ）導致（zhì）的，可以刪除該代碼。

      此時，再次進行仿真（zhēn）加工，係統提示沒有錯誤警告，加工結果如圖5c所（suǒ）示。

      側∮21mm外圓的尺寸沒有明顯變化。這種現象不是（shì）在加工每（měi）個零（líng）件時都會出現，有時會連續出現，有時會偶爾出現一次。因（yīn）為這種故障存在偶然性，所以在診斷（duàn）時存在不確定因素（sù）。

      2. 機床使用現狀

      機床剛剛使用一（yī）年左右，內部潤滑及日常保（bǎo）養正常，有過（guò）幾次撞刀現象但並（bìng）不（bú）嚴重，機床的加（jiā）工精度還能保證（zhèng）。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（pái）故方法

      先從與影（yǐng）響尺寸變化最直接的部分入手，再依次聯（lián）係機床其他與故障相關的各個環節（jiē）。本案可以分別按外因和內因的方法來解決。外（wài）因可查床腳，內因（yīn）可按“頂尖、軸套和中心架—刀架係統—中滑板聯接係統—床鞍聯接係統”的順（shùn）序來排查故障。

      4. 故障分析與排除（chú）

      （1）床腳如果床腳中的某隻腳發生鬆動，加工中產生（shēng）振動床身可能會因為床（chuáng）腳不穩發生傾斜，從麵會（huì）導致加工的零件出現本案中的現象。排故時可（kě）檢查床腳有無鬆（sōng）動，如有鬆動需（xū）將床腳墊實，必（bì）要時需重調（diào）機床水平。本案中床腳沒有發生鬆動，可排除床腳（jiǎo）對本次故障的影響。

      （2）頂尖、軸套和中（zhōng）心架按照之前長期積累的加工經驗，在靠近（jìn）頂尖部分的尺寸（cùn）發生變動可能會與頂尖有（yǒu）關，如頂尖跳動過大或堵轉都會引起（qǐ）接近頂尖（jiān）處的尺寸變化。在靠近中心架部分的尺寸（cùn）發生變動可能會與中心架或軸套部分有關，如中心架的中心高不對、軸套上的軸承損（sǔn）壞都會引起接（jiē）近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（shǒu）先檢查中心架固（gù）定情（qíng）況，再將軸套與軸承重新更換並從調中心架（jià）高度進行試切，加工後仍然會出（chū）現上述症狀（zhuàng），因（yīn）此可以排除頂尖與中（zhōng）心架及軸套對尺寸的影（yǐng）響。

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

      先（xiān）檢查刀架下的四個螺釘是否擰緊：將磁力表座吸（xī）於中滑板上，並將百分表對準刀架底部，用力來回（huí）推（tuī）動刀架觀（guān）察百分表是否跳動（dòng），如有跳動需用內六角扳手（shǒu）將聯接螺釘擰緊。

     再檢查刀架自身的鎖（suǒ）緊情況：當刀架換刀鎖緊後，將磁力表座吸於刀架底部不能轉（zhuǎn）動部分，百分表對準刀架（jià）上部可轉動部分，用加（jiā）力杆按刀（dāo）架旋轉的方向用（yòng）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（dāo）架在換刀時不（bú）能鎖緊，需對刀架進行清洗或更換刀（dāo）架內部磨損的配（pèi）件。在本案中檢查刀架係統都沒（méi）有產生鬆動，因此不用試切即可排（pái）除（chú）刀架與本案無關。

      （4）中滑板聯接係統中滑板的聯接係統主

      要（yào）包括絲杠螺（luó）母、聯軸器、圓螺母、塞鐵及支撐軸承等。中滑板聯接係統中的某個環節產生鬆（sōng）動（dòng）都有可能產生本案（àn）中的現象，可以逐個檢查（chá）絲杠螺母、聯軸器（qì）及圓螺母聯接處的鎖緊螺（luó）釘（dìng）是否有鬆動。機床（chuáng）經過一年的使用（yòng），塞鐵必然會產生磨損，應對塞鐵（tiě）作適當調整，鬆緊（jǐn）適當。支（zhī）撐軸承如損壞，對尺寸的影響是不可控的，本案中尺寸的變（biàn）化成（chéng）倒錐變化，有（yǒu）一定的規（guī）律性，加上該機床沒有受到過嚴重的撞擊，日常的加（jiā）工負荷也（yě）並不是很重，因此可以暫時將軸承的損壞排除在外。本案（àn）中經過對中滑板聯接（jiē）係統的調整後對零件進了試切，加工幾件後症狀如前（qián）。

      （5）床鞍聯接係統床鞍（ān）聯接係統與中滑板聯接係統有（yǒu）幾分相似之處，可按上述方法（fǎ）逐一進（jìn）行檢查，但床鞍下與機床導軌的壓板是中滑板上沒有的（de）。本案中，檢查壓板時發現壓板與導軌底邊之間存在一定的間隙（xì），尤其是左側接（jiē）近刀具切削部位的那塊壓板間隙最大（dà），約有0.3mm左右。對前後（hòu）幾塊（kuài）壓板重新打磨並（bìng）安裝，間隙（xì）控製在0.03～0.05mm。經過（guò）試切後症狀沒有再出現，可見本案的故障就是因為床鞍下的壓板與導軌之間的間隙過大產生的。

      5. 結語

      本案（àn）的故障排除後本人與同（tóng）事及企（qǐ）業工程師進行了探討，他們說沒（méi）有遇到過類似的現象，尤其是在與企業工程師（shī）探討時，他們說他們的機床用了五六年了從來沒（méi）有遇到過這種現象，這讓我感（gǎn）到很奇怪。按理說（shuō）他們的機床上的壓板不可能沒有磨損，怎麽會（huì）沒有發生過這樣的現象（xiàng）呢？後來通過對比（bǐ），讓我（wǒ）恍然大悟，他們廠所用（yòng）的設備都是50的機床，所配的刀架也都是方（fāng）25mm×25mm的大刀（dāo）架，床鞍的自（zì）重較大；我們學校的（de）機床是（shì）40mm的小機床（雖說名稱上（shàng）是40mm，實際上（shàng）隻有（yǒu）36mm的床身），所配的刀（dāo）架也隻是（shì）方20mm×20mm的小刀架，床鞍（ān）自（zì）重較小。

      當機床在粗車時，刀具受（shòu）到（dào）切削力的影響會使床鞍下壓，當（dāng）粗車結束後，因為機床本身較輕，床鞍（ān）受到機床導軌的（de）反作用力可能會向上反彈，如果在精車前反彈間隙能被消除，機床則加工正常，當不能（néng）消除時就（jiù）可能會出現本案（àn）中的現象，所以（yǐ）加工出的零件時好時壞。如果床（chuáng）鞍上的零部件自重較大，反彈力不能將床鞍抬起就不會出現這樣的故障（zhàng）。