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车床床身辅助零件的装配与车床装配精度研究

发布时间:2018-08-10 19:07:07 文章来源:在线工具    

刘力源

摘 要:机械制造行业前期的装配方法是通过锉、磨进行装配,而随着行业不断的发展,产品量非常大,为了提高质量出现了互换性装配,而对于机床的装配方法,出现了四种常见方法,修配、调整、互换和选配,机床装配和大丝杠总装也是遵循这几个方法,而机床装配完成后也需要对机床进行精度分析。

关键词:床身装配;大丝杠总装;精度分析

中图分类号:TG511 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)30-0080-02

1 床身装配

机床床身的装配,主要是对刀架、尾座、床头箱、床鞍等部件的装配,在这些部件与床身装配之前,需要将床身与床脚进行结合装配,床身是安装在床脚上的,将它们两者结合面进行去除毛刺处理,同时还需在床脚的螺钉上垫上高垫圈,这样可以避免在连接时候床身紧固产生变形。

刀架是在滑板箱上的。提到滑板就要说到机床的溜板箱,溜板箱的作用就是可以做到机床自动切削和刀具的快速移动,溜板箱的装配步骤如图1。

溜板箱的装配工艺为在箱体(101)的基础上进行各部件的将配,在前边的各套、后盖板装配完成之后,对轴进行装配时候一定要保证轴向传动小于等于0.1mm,而对操纵杆751和手柄杆745进行装配时候,要保证溜板箱内拨叉应处于结合子与两端齿轮之间的间隙在1.25mm处。

对机床尾座进行装配时候,要从尾座的特点出发,尾座的特点在于它与床身是通过导轨接触,尾座的装配是将尾座体放到机床导轨上,将尾座的丝杠和手柄座装配上,之后将小轴、法兰盘、螺母、套筒装配上,在将底座、偏心轴、各油杯、手柄装配上,形成尾座部件。

对于床头箱在床身上的装配是控制床头箱的精度,因为床头箱是一个整体,在安装在床身上之前,它已经组装完成,对于床头箱在床身上的装配需要将床身导轨调平,床头箱与导轨之前的垂直度要保证,同时床头箱上的主轴与尾座中心线要保持在一条线上,它们之间的高度差要在0~0.06mm之间。

由于床鞍与床身之间是通过导轨配合的,所以床鞍的装配需要对导轨进行研磨,保证床鞍的精度要求,方法为以机床床身的导轨为基准,将床鞍导轨与床身导轨接触面刮研10-12点,同时检验床鞍上下导轨垂直度,最终将床鞍与床身导轨全长上均能结合,并且需要平稳的移动。

2 大丝杠总装

在机床上有一个非常重要的零件,它的作用是将进给箱、溜板箱和床身连接起来,这个零件就是丝杠,如图2。

大丝杠的装配是通过溜板箱上的橡皮垫并且经过溜板箱、进给箱、瓦架最后与床身相连,大丝杠的装配方法为:

(1)首先是准备工作,将丝母座支架利用弓形夹固定在大托板上,在将丝母座固定在丝母座支架上,并将大托板移动到靠电机座2/3处。

(2)将床身导轨桥板安装在机床的导轨上,利用百分表检验丝杠,取丝杠上三处进行检验,第一处和第二处在靠近电机的位置,第三处在机床床身的尾端,通过调整丝母与丝母座,将这三点的母线和侧母线精度一致,精度误差保证在0.02mm,调整完成之后将丝母锁紧。

(3)锁紧后重复检验三点母線和侧母线的精度,如果它们的精度没变则将丝杠的锥销和轴用锥销安装紧固,反之重新调整。

(4)最后将丝杆尾部的轴承和轴承座安装上,安装时候要保证轴端径跳动在0.02mm,轴承端座与床身平齐。

大丝杠的装配还需要保证以下技术要求:进给箱的中心线、溜板箱开合螺母中心线、瓦架丝杠孔中心线与床身导轨的平行度,同时还要保证进给箱中心线侧母线的允差0.04mm,溜板箱开合螺母的侧母线允差0.05mm,瓦架丝杠孔的为0.02mm,它们三者对床身导轨的不等距度允差0.08mm,在整个大丝杠装配中,每个接触面之间的缝隙要求0.04的塞尺不能插入。

大丝杠安装完成后需要对丝杠的轴向窜动进行测量,测量方法为将一个钢球用黄油粘在丝杠后端的中心孔内,利用平头百分表顶在钢球上,完成之后将丝杠转动,测量丝杠轴向窜动误差,最大值不能超过0.015mm。

3 精度分析

对于机床装配精度的保证,可以通过完全互换性装配法保证装配精度,完全互换装配法是指在装配过程中参与装配的每一个零件,不通过选择、修理和调整后,装配后能达到装配精度的装配方法。

完全互换法是通过极值法进行计算,就是在尺寸链中,封闭环的公差等于或者大于各组成环的公差之和,公式如下:

式中:TA0-封闭环公差,mm;TAi-组成环公差,mm;N-尺寸链总环数。

互换性装配法的优点在于机床装配完质量稳定,它的装配方法可以避免装配工人装配技术水平的影响,但是这种方法对零件的要求就比较高了,会给机床零件前期的加工带来不便,它可以作为批量装配的装配方法。

还有一种装配方法可以保证装配精度,就是修配装配法,这种方法是通过建立装配尺寸链,确定封闭环的尺寸,然后进行修配,这种装配方法适用于形状简单,修配面积小的零件,例如在上边床身装配中,确保床头箱主轴和位置中心线高度的方法,就可以利用修配法,如图3。

根据图3,将床头箱、尾座、床身它们之间的尺寸链绘制出来,A2,A3为增环,A1为减环,计算公式为:

A0=A2+A3-A1

式中:A0为封闭环尺寸。

保证装配精度的方法有完全互换法、分组装配法、修配法和调整法,而通过尺寸链进行计算是保证装配精度的最直接、最有效的手段之一,在机床的装配上,如果采用不同的装配方法,都能得到相同的精度要求,只是零件加工的难易程度不同,只有合理的装配才能保证产品质量,提高生产效率。

4 结束语

机床的装配可以划分为床头箱、进给箱、溜板箱、大丝杠、零件总装、大刀架等几个主要装配单元,对于机床装配完成之后,需要进行试车与检验项目,所以对机床精度分析尤为重要,在机床整个装配过程中,一定要遵循装配工艺卡片,确保每个环节的装配准确性。

参考文献:

[1]王建华,彭安华.提高卧式车床装配精度方法研究[J].科技信息,2008.

[2]王闰,王子鹏.卧式车床的设计与研究[J].科技创新与应用,2017(10):154.

[3]郑志强,崔晓光.数控车床装配工艺流程的分析与研究[J].科技创新与应用,2017(5):134.endprint

科技创新与应用 2017年30期

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