（1）机床安装必须压紧，与地基连成一体。相当于增加机床的质量和刚性。降低机床自振。可以避免磨削抗力使砂轮让刀的问题。
（2）拖板床身导轨直线度、平行度、贴合度、液压系统中的空气等，导致拖板运行出现爬行现象。在拖板床身调整水平时，要求中间高，拖板床身两边低，不能凹心。
（3）大拖板的静压浮起量的调整，浮起量高运动产生摆动；浮起量低运动产生爬行现象。浮起量为：0．01～0．005mm。
（4）砂轮主轴中心线必须保证与拖板床身导轨的平行要求。砂轮主轴中心线有抬低头现象，砂轮修整后砂轮母线会出现凹形双曲线。砂轮主轴中心线与拖板床身导轨在水平面不平行，在磨削时，因砂轮两边受力和线速度的不同，导致砂轮两边脱粒不同，易出现螺旋纹。
（5）砂轮主轴中心线要低于工件中心线。
（6）砂轮主轴的精度直接影响磨削表面质量。砂轮主轴轴承配合间隙过大，导致工件表面直波纹。砂轮主轴轴向窜动超差，导致工件表面螺旋纹。砂轮主轴轴承配合间隙过小或圆柱度不好，会影响U轴的灵活性。
（7）U轴的精度直接影响磨削电流的稳定性。双向磨削时中高曲线不重合，有半边吃刀，半边不吃刀。U轴漂移现象。注意U轴配重；偏心套的间隙和回转精度。
（8）砂轮卡盘与主轴锥度接触要好。而且必须保证大头接触。否则影响砂轮磨削受力时的平稳性。
2精磨前的准备工作
（1）精磨时保证环境无震动，最好在其他机床停机时磨削。
（2）砂轮不平衡量在转动时产生振动，注意保持砂轮平衡；新装砂轮经静平衡后，上机修整砂轮；完后卸下再进行一次静平衡；砂轮在使用过程中出现不平衡，需要做静平衡；砂轮停车前关掉切削液，让砂轮空转几分钟后再停车。
（3）砂轮修整完后必须手工倒圆。
（4）砂轮修得过细或金刚石顶角已磨钝，修出砂轮不锋利。修得过细的砂轮容易磨钝。新修砂轮刚磨时会出现螺旋纹。
（5）精磨轧辊时，机床应开车空运转30分钟，待机床热平衡稳定和液压油排净空气后。再时行磨削加工，便于稳定磨削精度。
3精磨时的调整
（1）在精磨时，一定要观察电流的稳定性。电流有波动大时，工件表面的缺陷就无法消除。产生的原因很多，但必须解决后再磨。检查U轴、X轴的漂移量。
（2）在中高磨削时，轧辊两边容易出现螺旋纹。这是因为砂轮两边处吃刀，砂轮磨损脱粒后，可减轻。
（3）砂轮电动机的振动，工件表面易出现振纹。磨头传动带长短不均匀产生的振动。工件表面易出现振纹。在现场磨削时只装了四根基本一致的，振动明显好转。
（4）砂轮的选择：精磨时砂轮磨削时间要短，损耗要小；精磨时要求砂轮磨削发热小，微刃性好，磨削时不应有自励现象。对合金钢轧辊最好选用铬刚玉（PA）砂轮，因条件限制，只能用现有的砂轮。
（5）在这次精磨中我们采用了两种砂轮进行试验。
一种：用100粒的砂轮。初磨将辊型磨好后，修整砂轮，进行精磨。横进给量取0．005mm／往复行程，必须使电流平稳，控制在8～10A。在无进给光磨时，必须使电流控制在6～7A。电流逐渐减小。此方法无进给光磨时间较长。测得工件粗糙度为：Ra0．065～0．085μm。
另一种：用180粒的砂轮。初磨将辊型磨好后，修整砂轮，进行精磨。横进给量取0．005mm／往复行程，必须使电流平稳，控制在10～12A。在光磨时，横进给量取0．003mm／往复行程，必须使电流控制在7～8A。电流逐渐减小。测得工件粗糙度为：Ra0．09～0．145μm。
修整砂轮时，砂轮线速度20m／s，拖板纵向进给速度200m／min，横进给量取0．01mm／往复行程。
在这次精磨中改变了我们过去低速精磨的老磨削工艺观念。通过多次试验，不断改变磨削工艺参数，获得上述最佳的组合参数。最重要的是对改变磨削工艺参数的变化趋势有一定认识。砂轮线速度越高振动越大，速度低砂粒易脱落。工件转速越低，横振纹越密，工件转速越高，砂粒易脱落，出现自励现象。拖板纵向进给速度越低，砂轮磨损越快，拖板纵向进给速度高，容易出现工件表面缺陷。
（6）对出现的综合问题，很难判断，应采取排除法，进行缩小范围。比如：每次自动（非人为）进刀，磨削电流不稳。我们在可疑的部位压表观察，也没有得出结果。通过磨直辊没问题，就可以判断是U轴的问题。
（7）因每台机床的固有频率不同，磨削工艺参数也不同。在无进给光磨时，可以采取一边磨削，一边使辊子慢速范围内不断变换转速，以减少或打乱机床各种频率的振动对磨削圆度和磨削波纹的影响，提高轧辊磨削质量。
（8）在磨削试验中，发现供电系统电压的稳定性，也会直接影响精磨质量。
4结语
本次铝箔轧辊磨削试验的结果，验证了机床的结构性能，对精密机床的设计改进积累了宝贵的经验。轧辊磨削精度和表面质量除了依靠精良的轧辊磨床工作精度之外，主要还取决于对特定的加工轧辊选用与之相匹配的砂轮、冷却液和磨削工艺参数。
对这次磨削过程中所想到的、处理的问题作一小结。供大家参考。
作者简介：
梁文勇，男，1965年4月30日生，高级工程师，主要从事机床研发工作。2004年入选天水市学术技术带头人。CK64315数控端面落地车床2005年6月30日获甘肃省科技进步一等奖。通讯地址：天水星火机床有限责任公司；邮编：741024；电话：13085979899；E—mail：1wy3624@163．com。
三坐标测量在新品研发中的应用
刘月玲 王杰
（长风信息集团信息工程研究所 兰州 730070）
摘要：三坐标测量机作为一种高精度的通用测量设备已经有了几十年的发展历史，它不仅可以进行零件和部件的尺寸、形状及位置的检测，同时也是检验设计、工艺、机械加工是否合理的最有效的手段。由于在工业生产领域中的应用越来越广泛，也越来越受到生产型企业的重视。
关键词：三坐标测量的应用
在20世纪90年代以后，随着我国汽车工业大量引进国外汽车制造技术，三坐标测量机在我国汽车工业中也得到了迅速地引进和使用。为我国汽车制造的高速发展起着巨大的作用。随着制造技术的飞速发展，特别是计算机辅助制造技术的应用，零件的加工质量有了极大的提高，为切实保障零件的加工质量，需要有快速可靠的测量设备与之配套；另一方面是由于电子技术、数字控制技术以及精密加工技术的发展为三坐标测量机的产生提供了技术基础。目前，三坐标测量机已广泛用于机械制造业、汽车工业、电子工业、航空航天工业和国防工业等各部门，成为现代工业检测和质量控制不可缺少的万能测量设备。
我厂作为机械制造企业，为适应当今制造技术的飞速发展，不断引进新技术、新设备。尤其是数字控制技术以及精密加工技术的应用，大大提高了零件的加工水平和加工质量。比如近年来研制生产的大型平板结构件，是我厂某产品的核心零件，该零件属多孔薄壁件，其上有数千个Ф1．2mm长圆槽，零件极易变形，且每个槽的位置尺寸、大小和角度都各不相同，零件精度要求较高，给机械加工增加了难度。以往该零件根据使用要求外购，成本高、零件质量又不理想。正是依托先进的制造技术，使零件的精确加工制造已成为现实，在整个零件的生产制造过程中，要切实保障零件的加工质量，就必须有相应的测量技术手段。而三坐标测量机是集精密测量技术、光机电一体化技术、计算机技术于一体的高科技测量设备。它不仅可以进行零件和部件的尺寸、形状及相互位置的检测，而且实现对加工的控制。所以三坐标测量机为我厂的新品研发起到了举足轻重的作用，为企业带来的经济效益是无可置疑的。
1三坐标测量机是验证机械设计是否成功的依据
任何产品都是由若干零件组合而成的，一个产品的性能指标的完成，最终要将总的性能指标分解到每一个零件的技术要求上。验证一个产品设计是否成功，就必须使每一个零件的所有技术要求（必然包括形位公差）经检验都达到了，说明这项设计获得了成功，反之，如果每个零件检查出各项技术要求达不到，而整机性能达到要求，就完全有理由证明设计是不成功的。而设计要改进也必须根据零件检测报告提供的数据信息进行修改，否则修改无从下手。这在大型平板结构件的研制生产中得到了有效的验证，如零件上数千个细缝的位置尺寸、大小和角度是设计人员依据整机性能要求，根据模拟仿真的效果，经设计反复计算确定出理论尺寸。我们通过三坐标测量再给出实际尺寸，在整机电性能测试时找出规律和误差，从而确定细缝的正确尺寸及位置。这就减少了多次实验的环节，大大提高了工作效率。正是基于三坐标的报告，使设计在很短的时间里提出了改进意见，经过两个批次的生产，产品的各项性能指标均达到了优良，大大缩短了研发周期。
2三坐标测量机是验证工艺设计是否成功的依据
工艺设计的目的是通过各种工艺制造过程，使制造出来的零件完全达到设计要求。工艺设计最困难的零件是那些形位公差要求高的零件，零件形位公差要求精度不同，工艺过程的设计是相差很大的。以大型平板结构件的细缝加工来说，细缝尺寸约是1．2mm×10mm的长圆槽，且每一个槽的位置和大小尺寸都不相同，因细缝的尺寸及位置至关重要。许多电性能均由此确定，精度要求非常高，给加工带来了难度。第一批加工时，采用一把刀将长圆槽按尺寸铣到位，经三坐标测量发现所有圆槽的长度和宽度尺寸（即形状公差）都超差。我们与数控编程技术人员分析，发现高速铣由于速度高在加工长圆槽时其圆弧部分总是加工不完全。在第二批加工时（设计按需求修改了理论值），程序上又增加了一道精铣，即用第一把刀加工达尺寸，用第二把刀按原路径重走一遍，目的是把第一把刀加工不完全的部分用第二把刀补充加工完整。虽然多花费了时间，但零件尺寸达到了设计要求，细缝的加工明显得到改善，电性能参数达到优良。
另外对每个批次的原材料及前期处理所处状态、机床现状、所选刀具不同，在具体加工中为确保零件加工的合格率，我们对首件进行检测，根据三坐标检测数据，为数控加工程序确定进刀位置、刀具补偿的大小、刀具磨损程度、分粗、细几道工序等多方面细节入手，和工艺人员共同分析论证，最终确定加工方法，再进行批量加工。因此，在机械制造业中，要设计某个精度，要加工到某个精度，首先要能有测试这个精度的手段，否则设计和加工便成了一句空话。
3三坐标测量机是提供零件质量控制的依据
设计一个零件必然包括尺寸公差、形状公差和位置公差三个方面，对尺寸公差使用普通长度量具便可实现检测，而且工厂均配备有较完整的普通长度量具，对这项看得见摸得着的尺寸是不敢马虎的。但对形位公差的检测就完全不一样了，因为零件的形位公差是普通长度量具无法测量的，特别是对于大一点的箱体零件、壳体零件、盘类零件的形位公差检具更是缺乏。以往形位公差是靠机床、靠工装、靠工艺来保证，但保证到何种程度便成了一个未知数，形位公差的质量是否保证成了“人治”，而不是“法治”。质量合格与否的判定带有很大的随意性。一个零件如果只检测了尺寸公差合格，不检查形位公差是否合格，是不能判断该零件质量一定合格的。而三坐标测量机恰恰对零件的形位公差检测是强项。它的特点是高精度（可达μm级）、高效率，对形位公差的检测时在一次安装中完成，对工件不需进行特殊调整，只要简单地调用所对应的软件就能完成各种尺寸公差和形位公差的测量任务，并方便快捷地打印出测试报告，这些都是传统测量技术无法实现的功能。
因此，三坐标测量与机械设计、工艺设计共为机械工程的三大技术支柱，三者互相依存，密切相关，缺一不可。如果一个机械制造企业，特别是生产高精度零件的厂，没有三坐标测量机便没有基本手段为机械设计提供客观根据，便没有基本手段确保实现机械设计意图，不能保证工艺过程的实现，不能认识工艺过程规律和改进发展工艺方法。所以，采用先进的信息化数字测量技术和产品来迅速提升机械制造业水平，是当前一个重要的发展方向。
作为三坐标测量，我们在新品开发过程中，不能只作为检验零件结果的常规，应充分发挥三坐标测量机的扩展功能。现代三坐标测量机不仅能在计算机控制下完成各种复杂测量，而且可以通过与数控机床交换信息，实现对加工的控制，并且还可以根据测量数据，实现反求工程。使三坐标测量机的功效得到充分的发挥和应用。
作者简介：
刘月玲，女，工程师；王杰，女，工程师，二位作者均为长风信息集团信息工程研究所结构设计人员，主要从事三坐标测量机测量工作，对复杂工件的测量、实现加工控制、根据测量数据实现反求工程等多项工作有着丰富的经验。
蜗轮蜗杆副在机动、手动进给传动机构中的应用
高永锋
（天水星火机床有限责任公司 天水 741024）
