摘要
近年來，隨著機床行業的飛速發展，市場競爭越來越激烈，國內各家機床企業不斷的推出自己的新產品來滿足市場的需求。在推陳出新的同時，機床性能質量的提升成為各個公司努力的方向。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、工作臺固定的布局形式。橫梁夾緊機構裝置是動梁龍門移動式加工中心的重要組成部分，其零部件的質量直接影響橫梁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并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，同時也提升了產品的市場競爭力。
關鍵詞：提升、夾緊裝置、各構件、加工質量
引言
目前國內各家機床行業都在展示自己的最新產品，如寧波海天精工機械有限公司制造的HTM-30GLEX橫梁升將龍門五面加工中心，其橫梁與立柱導軌副兩側設夾緊機構，采用杠桿式強力夾緊，滿足強力切削要求。隨著汽車工業、航空航天、模具、造船等行業的迅速發展，各種板類、機架類、模具等大型零部件的加工需求越來越多，適用于加工這些零件的動梁龍門加工中心機床有著廣闊的市場前景。一些國際先進的技術都在動梁龍門式加工中心上有了運用，如雙伺服軸同步驅動、滾滑動復合導軌和液壓油缸自動平衡補償系統。這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、先介紹一下橫梁夾緊機構構件總成及其工作原理
（一）橫梁夾緊機構構件總成簡介
（圖一）
（二）橫梁夾緊機構工作原理簡介
（圖二）
二、 夾緊裝置各構件質量不合格出現如下現象
動梁龍門產品橫梁夾緊機構如上圖，在裝配過程中當液壓夾緊時，螺釘拽動鑲條下板與桿移動，出現壓板與鑲條下板接觸面翹縫0.1㎜以上，不滿足0.02㎜塞尺不下要求，不合格。通常是小件車間加修桿，將直徑φ25f7配合外徑車小，減少外徑的導向作用，同時配磨鑲條下板與壓板接觸面，每臺8組夾緊器，主要零件返修率93%，裝配配制時間約25-45天左右，嚴重制約裝配周期，因零件精度不合格，使橫梁夾緊機構可靠性降低。因此，提高夾緊裝置各構件的加工質量，滿足裝配要求。
三、 夾緊機構各構件質量不合格調查及解決目標
（1）2010年2月至2011年6月期間給用戶組裝的4臺動梁龍門機床夾緊裝置調查發現，夾緊裝置中的壓板平均返修數8次，鑲條下板平均返修次數14次，桿平均返修次數15次，鑲條平均返修2次，返修次數如下圖。
對裝配過程中返修率較高的三種件壓板、鑲條下板、桿質量不合格率進行統計，一次質量不合格率為：(20.3%+38%+35.4%)÷3=31.23% , 其中壓板占問題的20.3%,桿占問題的38%,鑲條下板占問題的35.4%。
（2）、解決目標：
根據統計的質量不合格率占的百分率我們確定的目標：
解決壓板問題降低質量不合格品率 ：（100%-31.23%）X20.3%X10%=1.4%
解決桿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低質量不合格品率： （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不合格進行原因分析
1、小裝后的夾緊裝置各構件沒有達到裝配要求，進而對各構件進行原因分析，并得出以下6個末端因素，如下樹圖所示。
2、根據得出的末端因素制定了確定影響夾緊機構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，不是影響夾緊裝置各構件加工質量不合格的原因，最后經過現場分析、討論后認為:因素4、因素5均可能有影響夾緊裝置各構件加工質量不合格的因素，需進行相關驗證確認。
1）、因素4確認方法
先查看圖紙，看圖紙給的基準是否符合裝配基準要求，見下圖紙.
箭頭指的位置為裝配基準面，裝配基準面上放鑲條下板，要求基準面與鑲條下板之間0.02mm塞尺不入，當把桿和鑲條下板連在一起后，用0.02mm檢查了鑲條下板和基準面之間，塞尺進去，有0.1mm以上的縫隙，證明不符合裝配要求，這時查找原因為什么螺釘沒把鑲條下板時，鑲條下板和裝配基準面之間下0.05mm塞尺，把上后下塞尺數值更大了呢？看看圖紙，圖紙中穿桿的孔沒有與裝配基準面有任何要求，導致桿和鑲條下板把上后，裝配基準面與鑲條下板之間下0.02mm以上緣故。同時把鑲條下板的桿由于加工時無法控制桿端面到軸肩面8件尺寸一致性的要求，導致桿個個件需要裝配出數，加工車間配磨。由此得出，零件精度不滿足要求，確定為質量不合格的重要因素之一。
2）、因素五確認方法
工藝安排的加工方法是采用鉆、擴、鉸的加工方法加工4-φ25H7孔，先用φ23鉆頭鉆孔，由于工件4-φ25H7孔長162mm，沒先鉆導向孔后直接鉆、擴、鉸孔，導致加工后的孔出現錐度。對現場加工完2件進行檢查，4-φ25H7孔加工后有錐度，前面孔大后面孔小，而且件1與B面平行度0.5；件2與B面平行度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質量的因素如下表
采取措施一
要求設計進行零件圖紙改進，使設計基準與裝配基準統一。
壓板增加基準面，孔4-φ25H7增加與基準面平行度要求;增加調整墊，減少桿軸端面的配磨。
改進工藝方法：
1.4-φ25H7孔原采用鉆、擴、鉸加工方法現改為鉆、鏜、鉸孔的加工方法，加工后的孔粗糙度達到1.6以下，與基準面平行度0.03以內, 保證孔的精度。
2.通過對返修壓板的規律總結，孔Φ25H7與基準面成0.04度夾角，保證裝配精度要求。
3.工藝提設專用斜向墊鐵，將工件放在斜向墊鐵上，無須找正，加工零件，保證裝配夾緊機構組件時不再出現0.02mm塞尺下的現象。
4.同時增加調整墊零件，使軸再也不用加修了。
5，鑲條下板工藝嚴格控制氮化前后的留量，保證螺紋孔至B基準面距離尺寸精度15±0.05。B基準面0.02塞尺不下，A、B基準面垂直度不大于0.02。
4)、對改進后的圖紙及工藝進行實施驗證
通過上表可以看到，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。橫梁夾緊機構構件加工質量問題得到顯著提高。
（2）對一次加工壓板件共8件及鑲條下板件共8件跟蹤加工及檢測。
壓板件工藝改進后，用訂購專用半精鏜刀轉速S=500,進給量F＝50，代替擴孔鉆，再鉸孔后孔粗糙度達到1.6以下，檢查4--φ25H7孔與B面平行度0.03以內。鑲條下板的熱處理氮化前后的工藝控制，加工后2.5度斜面平面度0.02塞尺不入。
5）、取得的經濟效益和成就
（1）、零件質量不合格返修率由平均31.23%，下降至平均7.9%（每臺構件總數96件），裝配周期從原平均45天下降至平均12天。
（2）、大幅減少了裝配過程中返修件的頻次，提高了裝配效率，同時通過質量控制，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時提高。
6）、為了確保今后零件加工保證質量，我們制定如下鞏固措施
標準化工藝，編制數控工藝及零件裝夾立體附圖，圖示化零件裝夾找正位置，固定刀具，給定切削參數，計算零件節拍時間，固定程序。
為了保證夾緊裝置在小裝后各零件之間的尺寸鏈要求，編制了可視化工序圖，張貼在車間公視板上，強化操作者及檢查員注意關鍵件特殊尺寸重要性，嚴格控制零件精度。
五、總結
只有總結我們才可能有進步，所以在總結中進步，在進步中總結，本論文用質量的思路去解決實在的質量問題，用最普通最簡單的質量管理工具把問題的要因找到并繼而快速的解決。
今后，立足車間一線生產，不斷發現問題，探索最佳解決方案，在工作中一如既往的用先進的質量管理方法和質量技術方法，對零件加工的質量不斷提高。 （文自：中捷機床有限公司）
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