东方汽轮机有限公司重型分厂所使用的一台大型数控龙门铣床，该机床加工范围大（加工尺寸：17 000mm×5 000mm×5 000mm），承担着汽轮机重要零件的加工，为公司生产任务的完成起着重大作用。该机床2009年投入使用以来，一直存在着一些问题，如：横梁升降运行不平稳，夹紧时变化大，影响加工精度；主轴在一定的转速范围内振动大；X2轴蜗杆箱静压蜗杆轴窜动等。经过常规的停机检修后无法*排除故障，特别是针对横梁夹紧时变化大问题，进行过压板、斜铁间隙、传动系统和夹紧液压系统检查调整，效果不理想，怀疑立柱和横梁导轨精度有问题，为*处理故障，公司于2013年进行了一次大修处理。本文着重阐述横梁与立柱导轨副接触精度修复解决方案。

　　1.修前横梁与立柱导轨精度检查

　　（1）采用水平仪检查立柱导轨在垂直面内的直线度，拉钢丝法检查立柱导轨在水平面内的直线度，并用千分尺校准立柱导轨的平行度，均在工艺要求范围内。

　　（2）横梁导轨的各项精度检查结果有两项指标超差。横梁后导轨面与前导轨面的平行度*.12～0.20mm/全长1 300mm；横梁右端后导轨面与立柱低面导轨处有0.14mm间隙（经测量横梁右端后导轨面的高低面差值为119.8mm，而与之配合的右立柱高低导轨面差值为119.94mm，则在立柱底面两者接触导轨处有0.14mm的间隙，见图1）。

　　图1 修前横梁与立柱导轨精度检查

　　2.解决方案

　　根据上述检查情况，横梁与立柱导轨接触精度非常差，导轨接触处有0.14mm的间隙，是造成横梁夹紧时变化大的主要原因，针对该问题的处理拟定了三个解决方案，从实施效果、技术难度和成本方面进行论证，选用的方案。

　　（1）方案一。将两立柱放倒，调整好水平与跨距固定后，将横梁吊放于立柱上，横梁后导轨面与立柱导轨面贴合，采用吊车及滑轮架拖动横梁，刮研横梁后导轨至要求。

　　（2）方案二。重新采用涂胶复印法。将原横梁滑板面的涂塑层全部去掉，制作专用工装，将横梁导轨精度在涂胶前准确调整好，并进行固定，然后进行重新涂塑处理。

　　（3）方案三。①平板刮研。将横梁前导轨面朝下，通过计算制作专用工装支撑，找平横梁后导轨面（与立柱贴合面）。再通过测量修刮横梁后导轨面，消除与立柱配合的间隙，使其接触。②在工作状态下，横梁与立柱导轨副合研。待立柱调整安装完成后，将横梁吊装在立柱上，用自制压板调整好锁紧力，与之配刮，以保证接触度和几何精度。

　　（4）方案论证。①方案一：将两立柱水平放倒，水平与跨距难以调整，占用场地面积大（两立柱跨距达6m，横梁总长达13m），刮研操作困难，且立柱水平放置不在竖直的工作状态下合研，接触精度难以保证。方案二：实施机械加工量大，需将原有涂塑层去掉，横梁与立柱预装找正困难，涂塑工作量大，难以保证涂塑质量与装配精度，实施难度大。方案三：操作较为容易，采用平板刮研与导轨副合研相结合的方法，立柱在竖直的工作状态下与横梁合研，精度易保证。②综合分析比较三种方案，结合公司实际条件，第三套方案操作相对容易，精度易保证，优势明显，最终采用第三套方案为方案进行实施。

　　3.实施步骤

　　（1）平板刮研如图2所示。①装夹找正。在机床工作台上放置方箱Ⅰ、Ⅱ，放置位置如图2a所示。②要求方箱Ⅰ等高，方箱Ⅱ等高，且方箱Ⅱ低于方箱Ⅰ，差值不大于119.5mm。③将平尺架于Y向两等高块上，通过配磨方箱Ⅱ，用电子水平仪调平，误差不大于0.01mm/1 000mm。④调平后取掉等差块Ⅰ，将横梁吊放置在方箱上（导轨面F放置于方箱Ⅰ上），用压板固定。

图2 平板刮研图

　　（2）刮研修复。①在导轨面 A 的两端放置等高块，架平尺测量出导轨面 A 在垂直平面内的直线度，并记录，作为其他导轨面刮研时的基准，如图2b所示。②用宽度不小于230mm，长度不小于1 400mm平板，刮研导轨面A，要求两端接触，接触点不少于8～10点\25mm×25mm，垂直平面内的直线度误差以上一步骤测量出的数据为基准。③按步骤2分别刮研导轨面B、C、D，要求导轨面A与B，C与D的高度差为119.94mm，检测方法为：分别在两道面放置高度差为119.94mm的等差块Ⅱ，架平尺用水平仪测量。④以各导轨面为基准，刮研压板面，要求压板面与之相邻的导轨面平行度误差不大于0.02mm，接触点不少于6～8点\25mm×25mm。⑤用弯板检查导轨面E和F（倾刀导轨处）的平行度，误差不大于0.02mm，如果超差则需修刮以保证平行度要求。

　　4.横梁与立柱导轨副合研

　　（1）装夹找正（见图3）。①制作专用压板，用于横梁定位。②用吊车将横梁安装在已安装调整后的立柱上，用电子水平仪检查调平。③调平后把紧压板，把紧程度在横梁能缓慢自由下掉为（注：吊车必须将横梁吊住）。

图3 横梁与立柱导轨副合研

　　（2）合研配刮。①吊车缓慢下降，使横梁与安装后的立柱导轨合研。②刮研横梁后导轨面，要求横梁导轨面后倾0.02mm/1 000mm，后导轨面为上下两端接触，且接触点不少于8～10点\25mm×25mm，检查横梁后导轨面与前导轨面的平行度0.02mm/1 000mm。③配刮压板、镶条，先将滑动表面在平板上刮研至要求，然后装入横梁与立柱中进行配刮，要求接触点不少于6～8点\25mm×25mm。④检查横梁与立柱滑动面的接触配合精度，在任意位置上用0.03mm塞尺不得通过，在端口的插入深度应≤25mm。

　　5.结语

　　通过横梁与立柱导轨副接触精度的方案实施，横梁升降运行平稳，各项指标达到工艺要求。经过3年的运行，，未出现横梁升降运行不平稳，间隙大问题，实践证明该方案的实施是成功的，为大型龙门铣床导轨副的精度修复提供了很好的解决思路和方法。