提高印刷设备框架结构精度的措施（一）

 　【集萃网观察】印刷机的整体结构是以两块墙板为支撑基础件，在两块墙板之间安装大量滚、轴、辊等零件，使连续行进的承印物从排列有序的轴、辊、滚筒间等功能机构穿过。在承印物行进中，进行诸如张力控制、送纸、调偏、给水、给墨、印刷（套印）、裁切、输纸、纸张交接、打号码、烘干、冷却、上光及各种保证印刷过程自动完成的机构。其中，一块墙板的外侧，安装有各种传动零件，以带动墙板内侧的滚、轴、辊作旋转、轴向或间歇地运动，从而达到各种印刷功能的实现。另一块墙板的外侧则安装了各种操纵机构，以控制印刷的质量并保证印刷顺利进行。因此，墙板在保证加工质量的前提下，它的装配质量的优劣，将直接影响整机质量和精度保持性。作为印刷机的主要基础件，它还影响着完成印刷全过程各种功能零件的质量和寿命。重视基础零部件的研究，是提高印刷机内在质量的重要手段。本文准备从现有的装配定位工艺方法入手，通过定位产生误差的计算，分析主要基础零件产生定位误差的原因，从而提出几种供选择的新装配定位方法，以提高装配定位精度，进一步提高印刷的质量。同时，也为印刷企业对印刷机大、中修提供的装配方法和手段。

　　一、传统工艺方法产生同轴度误差的计算

　　传统的基础件同轴度精度的定位方法多采用芯轴定位方式。这种方法从理论上讲可以做到设计基准、装配基准、定位基准三统一，基准重合可以提高装配精度。但是，由于墙板定位孔存在形状、位置误差和尺寸误差，芯轴的定位部分也给定的公差值，因此两块墙板使用芯轴定位时，间隙的存在即使芯轴转动灵活也会产生同轴度误差。显而易见，随着两块墙板距离的拉大，同轴度误差值和墙板间距成正比和配合间隙大小成正比。大跨度的印刷机墙板由于间隙的存在，产生的同轴度误差不容忽视。虽然，滚、轴、辊装配以后，可以从公共轴线来确定滚、轴、辊间的相对位置，似乎影响不大，但是，众多的传动、操纵和自动控制零件则会处于恶劣的工作条件，更重要的是精度保持性差。

　　为建立间隙，墙板间距和同轴度误差产生的关系式，先提出以下约束条件：

　　1.墙板下平面是支承基准，也是加工时的导向基准，因此可以认为两块墙板上的所有同位孔相对支承基准高度尺寸一致，装配时，两块墙板的水平位置，由定位芯轴定位确定；
　　2.可以从直观的角度想象出，产生最大同轴度误差的位置是：一个孔的两端与定位芯轴定位对角线接触，另一个孔内侧定位芯轴接触，从理论上讲，此时转动芯轴也应该灵活；或立式加工中工作台上合镗加工（也可以分镗加工），所以认为两块墙板孔轴线同向，但对墙板大平面的角度不同，这反映了拉轴（拉梁）零件的一致性精度；
　　4.一般说来两块墙板对应孔径相同，为了使推导的关系式有普遍意义，特设两对应孔为不等径孔。

　　二、同轴度误差分析

　　印刷机三大基础件按现行装配工艺进行定位装配产生的同轴度误差，可以采用前面推导的三个关系式进行核算。（1）式为同轴度误差的通用计算式，但其中没有包含拉轴、拉梁的一致性产生的误差。（4）式是同轴度误差的简化计算式，即式中的变量符合印刷机的现实没计。（6）式为同轴度误差的综合式计算式，即同时考虑间隙和拉轴、拉梁一致性误差两个因素的计算式。

　　进行同轴度误差分析可以适用以下同种情况：

　　1.仅考虑间隙和定位芯轴影响产生的同轴度误差；
　　2.综合考虑间隙和一致性产生的同轴度误差；
　　3.用极大值的方法求出最大同轴度误差；
　　4.按全面质量管理的方法，考虑加工、装配产生误差的正态分布，求出的合理的同轴度误差。

　　墙板用定位芯轴定位时，操作者要转动芯轴使其转动灵活，两墙板轴孔加工时为防止测量误差，往往操作者也把孔径控制在下限，定位芯轴的直径控制在上限，这样实际产生的同轴度误差要比以上计算的小。按全面质量管理的原理，产生如上面计算的最大同轴度误差仅占千万分之三（标准偏差控制在6σ之内）。这种定位方法的工序能力指数是比较高的，因为影响定位精度的因素较少。如果工序能力指数cp=1.33，前面的两个计算结果可以按下式计算出实际达到的同轴度精度。

　　由于墙板孔和定位芯轴间的间隙存在，拉轴、拉梁尺寸一致性误差存在，这种装配定位方法产生较大的同轴度误差。从计算结果和关系式推导过程可以得出如下结论。

　　1.产生同轴度误差的主要原因是墙板孔和定位芯轴之间的间隙，随着定位芯轴的使用磨损，同轴度误差还会不断扩大。

　　2.拉轴、拉梁的一致性精度也影响同轴度精度，但是一个次要因素。在实际加工中，用卡板量具控制一致性精度的测量方法不可取，实验表明，由于管挠度变形其测量精度仅为0.4mm左右，这样对同轴度的影响就会加大。如果采用每台件双面铣削，精度则提高60%，一致性精度可以控制在0.04mm以内，这时，卡板只起到控制每批零件尺寸一致的作用。因此本文不再研究进一步提高一致性精度问题。

　　3.由关系式可以看出，同轴度误差和墙板间距l、墙板厚度b都有直接关系。当墙板间距较小或墙板厚度很大，按前边公式核算能保证同轴度精度还是可以采用现芯轴定位方法的。采用钢板材料的墙板，因为厚度很小，同轴度误差较大。
 
    来源：中华印刷包装网