1. 故障現象

      我校在與某電梯企業合（hé）作中加工生產了一種電（diàn）梯上使用的梯級軸，零件圖如圖1所示。使用的（de）設備是沈陽第一機床廠（chǎng）生產的CAK4085ni經濟型數控（kòng）車床，裝夾（jiá）方式采用一夾一頂，中間用中心架（jià）支撐，如圖2所示。

      在零件先粗後精加工後， 26mm的外圓出現尺寸超差（chà）。經測量（liàng）發現， 26mm外圓的首尾有0.2mm左右的倒錐（ 右大左（zuǒ）小） ， 且 26mm右端尺寸與右圖 2圖 1程序，進行程序加（jiā）工重放，發現該（gāi）行程（chéng）序沒有任（rèn）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（chá）是難以發現的，但使用（yòng）VERICUT軟件進行（háng）仿真（zhēn）加工就很容易發現問題。同理，修改所有（yǒu）的檢查出來的錯誤。

      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（chéng）序的第3行“N1 G49G64 G17 G80 G0 G90 G40 G99”中一處警告，具體（tǐ）內容為：係統不能識別代碼G64。這樣的錯誤可能（néng）是在（zài）作後處理時沒有（yǒu）屏蔽掉某些無效的G代碼導致的，可以刪除（chú）該代碼。

      此時，再次進行仿真加工，係統提示沒有錯誤（wù）警告，加工結果如圖5c所示。

      側∮21mm外圓的尺寸沒有明顯變化。這種現象不是在加工每（měi）個（gè）零件時都會出現，有時會連續（xù）出現，有時會（huì）偶爾出現一次。因為這種故障存在偶然性，所（suǒ）以在診斷時存在不確（què）定因素。

      2. 機床（chuáng）使用現狀

      機床剛剛使用一年左右，內部潤滑及日常（cháng）保養正（zhèng）常，有過幾（jǐ）次撞刀現象但並不嚴重（chóng），機床的（de）加工精（jīng）度還能保證（zhèng）。在出現此次故障前，每日生產（chǎn）的產（chǎn）品都能滿足該零件的尺寸要求。

      3. 排故方（fāng）法

      先從與影響（xiǎng）尺寸變化最直接的部分（fèn）入手，再依次聯係機床其他與故障相關的各個環節。本案可以分（fèn）別按外因和內因的方法來解決。外因可查床（chuáng）腳，內因可按“頂尖、軸套和中心（xīn）架—刀架係統—中滑板聯接係統—床（chuáng）鞍聯接係統（tǒng）”的順序來排查故障。

      4. 故障（zhàng）分析與排除

      （1）床腳如果床腳中的某（mǒu）隻腳發生（shēng）鬆動，加工中產生振動床身可能會因為床腳不穩發生傾（qīng）斜（xié），從麵會導致加工的零件出現本案中的現象。排故（gù）時可檢查床腳有無鬆（sōng）動，如有鬆（sōng）動需將床腳墊實（shí），必要時需重調（diào）機床水平。本案中床（chuáng）腳沒（méi）有（yǒu）發生鬆動，可排除床腳對本次（cì）故障的影響。

      （2）頂尖、軸套和中心（xīn）架按（àn）照之前長期積累的加工經驗，在靠近頂尖部分的（de）尺（chǐ）寸發生變（biàn）動可（kě）能會（huì）與頂尖有（yǒu）關，如頂尖跳動過大或堵轉（zhuǎn）都（dōu）會引起接近（jìn）頂尖處的尺寸變化（huà）。在（zài）靠近中心架部分的尺寸發生變動可能會與中心架或（huò）軸套部分有關（guān），如中心架的中心（xīn）高（gāo）不對、軸套上的（de）軸承損（sǔn）壞都會引起接近中心架處的尺寸變（biàn）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（qiē），加（jiā）工後仍然會出現上述症狀，因此可以排除頂尖（jiān）與中心架及軸套對尺寸的（de）影響。

      （3）刀架係統刀架對本案的影響可能是刀架沒有鎖（suǒ）緊（jǐn），刀架與中滑（huá）板聯接（jiē）部鬆開或刀（dāo）架自身的反鎖沒有鎖緊（jǐn）。

      先檢查刀架下的四個螺（luó）釘是否擰緊：將磁力表（biǎo）座吸於中滑板上，並將百分表對準刀架底部，用力來回推動刀架觀（guān）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。

     再檢查刀架自身的鎖緊情況：當刀（dāo）架換刀鎖緊（jǐn）後（hòu），將磁（cí）力表座吸於刀（dāo）架底部不（bú）能轉動部分，百分表對（duì）準（zhǔn）刀架上部可轉動（dòng）部分，用加力杆按刀架旋轉的方向（xiàng）用力扳刀架上部可轉動部分，觀察百分表（biǎo）是否會跳動，如有跳動說明刀架在換刀時不（bú）能鎖緊，需對刀架進行清洗（xǐ）或更（gèng）換刀架內（nèi）部磨（mó）損的配（pèi）件。在本案中檢查刀（dāo）架係統都沒有產（chǎn）生鬆動，因此不用（yòng）試（shì）切即可排除刀（dāo）架與本案（àn）無關。

      （4）中滑板聯接係（xì）統中滑板的聯接係統主

      要包（bāo）括絲杠螺母、聯軸器、圓螺母、塞鐵及支撐軸承等。中滑板聯接（jiē）係統中的某個環節（jiē）產生鬆動都有可能產（chǎn）生本（běn）案中的現象，可以逐個檢查絲杠螺母、聯軸器（qì）及圓螺母聯（lián）接處的鎖（suǒ）緊螺釘是否有鬆動。機床經過一年的使用，塞鐵必然會產生磨損，應對（duì）塞（sāi）鐵作適當調整，鬆緊適當。支（zhī）撐軸承如損壞，對尺寸（cùn）的影響是不可控的，本案中尺（chǐ）寸的變化成倒錐變化，有一定（dìng）的規律性，加（jiā）上該（gāi）機床沒有受到過嚴重的撞（zhuàng）擊，日常（cháng）的（de）加工負荷也並（bìng）不是（shì）很重，因此可（kě）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（diào）整後對零件進了試切，加工幾件後症（zhèng）狀如前。

      （5）床鞍聯接係統床（chuáng）鞍聯接（jiē）係統與中滑板聯接係統有幾（jǐ）分（fèn）相似之處，可按上述方法逐一（yī）進行檢查，但床鞍下（xià）與機床導軌的壓板是中滑板上沒有的。本案中，檢查壓板時發現壓板與導軌底邊之間存在（zài）一定的間隙，尤其是左側接近刀具切削部位的那塊壓板間隙最大，約有0.3mm左右。對前後幾塊壓板重新（xīn）打磨並安裝，間隙控製在0.03～0.05mm。經過試切後（hòu）症狀沒有再出現，可見本案的故（gù）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事及（jí）企業工程師進行了探（tàn）討，他（tā）們說沒有遇到過類似（sì）的現（xiàn）象，尤其是（shì）在與企業（yè）工（gōng）程師探討時，他（tā）們說他們的機床用了五六年了從來沒有遇到過這種現象，這讓我感到很奇怪（guài）。按理說他們的機床上的壓板不可能沒有磨（mó）損，怎麽（me）會沒有發生過這樣的現象呢？後來通過對比，讓（ràng）我恍然大悟，他們廠所用的設備都是50的機床，所配的刀架（jià）也都是方25mm×25mm的大刀架，床鞍的自重較大；我（wǒ）們學校的機床是40mm的小機床（雖說（shuō）名稱上是40mm，實際上隻有36mm的床身），所配的刀架也隻是（shì）方20mm×20mm的小刀架，床鞍自重較小。

      當機床在粗（cū）車時，刀具受到切削（xuē）力的影（yǐng）響會（huì）使床鞍下壓，當粗車結束後，因為機床本身較輕，床鞍受到機床（chuáng）導軌的反作用力可能會向上反彈，如果在精（jīng）車前反彈間隙能被（bèi）消除，機床則加工（gōng）正（zhèng）常，當不能消（xiāo）除時就可能會（huì）出現本案中的現象，所以加工出的零件時好時壞。如果（guǒ）床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（gù）障。