臥式數(shù)控車(chē)床的裝配與調(diào)試

李友昂 張東海

【摘要】臥式數(shù)控車(chē)床是機(jī)械加工中常用的機(jī)械設(shè)備，車(chē)床的裝配是車(chē)床進(jìn)行生產(chǎn)加工工作的基礎(chǔ)，調(diào)試是為了生產(chǎn)加工做好準(zhǔn)備。現(xiàn)代零部件的生產(chǎn)加工對(duì)加工精度和加工質(zhì)量的要求越來(lái)越高，車(chē)床的裝配與調(diào)試是最基礎(chǔ)的工作，基礎(chǔ)工作做的好，加工運(yùn)行也就會(huì)更加的可靠、順暢。零部件的加工精度受多方面的影響，數(shù)控機(jī)床在裝配時(shí)就要充分考慮到影響精度的各種因素，盡可能的做好預(yù)防和控制工作，避免因機(jī)床裝配不當(dāng)所帶來(lái)的不良后果。本文即以臥式數(shù)控車(chē)床為例，探討數(shù)控車(chē)床的裝配與檢查調(diào)試。

【關(guān)鍵詞】臥式數(shù)控車(chē)床；裝配；調(diào)試

現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，對(duì)零部件的加工要求越來(lái)越高，臥式數(shù)控車(chē)床作為零部件生產(chǎn)加工最重要、最常用的機(jī)械設(shè)備，為了有效保證加工精度符合標(biāo)準(zhǔn)要求，需要從多方面進(jìn)行精度的控制。車(chē)床的裝配是車(chē)床設(shè)備使用的最基礎(chǔ)工作，裝配的質(zhì)量直接影響車(chē)床運(yùn)行中穩(wěn)定性和加工精確性。車(chē)床裝配完畢的檢測(cè)與調(diào)試是車(chē)床投入使用的準(zhǔn)備工作，也是車(chē)床能否正常良好運(yùn)行的保障。合理的裝配工藝和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的調(diào)試，是減少車(chē)床運(yùn)行故障，提高加工效率和加工精度的重要保障，也能夠有效的減少車(chē)床維修的成本。臥式數(shù)控車(chē)床在裝配的過(guò)程中，要充分考慮到車(chē)床裝配的幾何精度，同時(shí)要兼顧車(chē)床的加工精度。在此基礎(chǔ)上，本文以臥式數(shù)控車(chē)床為研究對(duì)象，對(duì)車(chē)床在裝配與調(diào)試過(guò)程中的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析和探討。

1、床頭箱的裝配工藝

床頭箱在裝配的過(guò)程中，最重要的就是要保證車(chē)床床身與床頭箱之間的合研。床頭箱的裝配工藝要求主要有以下幾點(diǎn)：第一，在自然狀態(tài)下，床頭箱與床身的結(jié)合面直接的縫隙要控制在合理范圍內(nèi)，用0.06塞尺進(jìn)行檢驗(yàn)，以不能塞入為宜；第二，采用涂色法對(duì)床頭箱和床身的結(jié)合面進(jìn)行檢驗(yàn)，每平方英尺的研點(diǎn)要保證在6個(gè)以上（含6個(gè)）；第三，要保證安裝位置的準(zhǔn)確性，在安裝過(guò)程中要求底平面和凸塊側(cè)面能夠與車(chē)床床身相接觸；第四，在對(duì)主軸箱進(jìn)行裝配的過(guò)程中，主軸箱底面達(dá)到主軸軸線(xiàn)與床身導(dǎo)軌在垂直方向的平行度。在裝配時(shí)可借助檢驗(yàn)棒對(duì)裝配質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量，在夏季進(jìn)行主軸箱裝配時(shí)，右端可略高與左端，但是要保持在精度允許的范圍之內(nèi)。在冬季進(jìn)行主軸箱裝配式，右端可略低于左端，但是同樣要保持在精度運(yùn)行的范圍之內(nèi)。機(jī)械在裝配檢驗(yàn)時(shí)需要進(jìn)行冷檢和熱檢，特別是在熱檢的過(guò)程中，在受熱的情況下主軸會(huì)發(fā)生膨脹，而前端的主軸的膨脹度要比后端軸承多，特別在冬季熱膨脹的表現(xiàn)要更加明顯。第五，要保證主軸軸線(xiàn)與床身導(dǎo)軌之間保持標(biāo)準(zhǔn)的平行度，需要使用到修刮凸塊。車(chē)床在加工運(yùn)行的過(guò)程中通常會(huì)有讓刀的現(xiàn)象，這就需要在裝配主軸是，在平面上要使檢驗(yàn)棒右端向X方向略微傾斜，以保證零部件加工時(shí)外圓的加工精度。

2、床鞍的裝配工藝

2.1 保證燕尾導(dǎo)軌與橫向絲杠中心的平行度

在正式進(jìn)行床鞍的裝配前，要首先保持車(chē)床燕尾導(dǎo)軌與橫向進(jìn)給絲杠中心再垂直方向和水平方向上達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的平行度。具體方法在于：第一，對(duì)橫滑板下平面進(jìn)行刮研，注意在垂直方面上燕尾導(dǎo)軌與橫向絲杠之間的平行度，以達(dá)到刮點(diǎn)要求為準(zhǔn)；第二，利用角度平尺做輔助修刮燕尾導(dǎo)軌面，保證導(dǎo)軌兩面的平行度符合標(biāo)準(zhǔn)；第三，橫滑板燕尾導(dǎo)軌斜面按縱滑板燕尾導(dǎo)軌刮配。

2.2 修刮縱滑板下導(dǎo)軌面，同時(shí)保證幾何精度

第一，測(cè)量下導(dǎo)軌與橫向燕尾導(dǎo)軌之間的垂直精度，通常情況下為了保證在對(duì)工件進(jìn)行加工的過(guò)程中，端面的車(chē)削為標(biāo)準(zhǔn)要求的凸形狀，在對(duì)垂直度進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中，會(huì)使車(chē)床床鞍在X向的角度略小與垂直的90°；第二，在刮研導(dǎo)軌面的過(guò)程中，要保證有足夠的摩擦力，就需要嚴(yán)格控制接觸點(diǎn)數(shù)。過(guò)少的接觸點(diǎn)數(shù)會(huì)使接觸面積過(guò)小，這樣直接回造成比亞大，影響油膜的形成；過(guò)多的接觸點(diǎn)數(shù)會(huì)增加摩擦力，也不易于油膜的形成。要根據(jù)實(shí)際的加工要求和日常工作的經(jīng)驗(yàn)積累來(lái)控制合適的接觸點(diǎn)數(shù)，一般來(lái)說(shuō)偏少為宜。

2.3 縱滑板的配刮與調(diào)整

對(duì)縱滑板的內(nèi)側(cè)和外側(cè)下壓板進(jìn)行配刮，保持合適的接觸點(diǎn)，采取螺釘對(duì)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整并擰緊。縱滑板在推拉過(guò)程中沒(méi)有阻滯，上抬時(shí)無(wú)間隙存在。為了保證安裝精度，床鞍和各個(gè)結(jié)合面之間都要采取刮研的方式進(jìn)行結(jié)合。需要注意的是接觸面以均勻?yàn)橐?，不宜過(guò)大或者過(guò)小。接觸面過(guò)于光滑反而會(huì)造成導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)使產(chǎn)生爬行故障。

3、尾座和刀架部件的裝配工藝

在度尾座進(jìn)行安裝的過(guò)程中，最重要的就是對(duì)尾座底板進(jìn)行刮研，使其與車(chē)床床身導(dǎo)軌之間保持核算的接觸底面。在對(duì)頂尖套筒進(jìn)行鎖緊后，測(cè)量套筒與床身導(dǎo)軌之間在垂直方向和水平方向上的平行度是否達(dá)標(biāo)；測(cè)量尾座錐孔中心與床身導(dǎo)軌之間的平行度；尾座錐孔中心略高于主軸中心，高度允差為0.04mm。

在橫滑板上安裝斜滑板座，將方刀架在斜滑板上進(jìn)行安裝，橫向進(jìn)給絲杠帶動(dòng)橫滑板的刀架做橫向運(yùn)動(dòng)。裝配過(guò)程中需要注意的是，橫滑板在的橫向移動(dòng)與主軸軸線(xiàn)之間保持垂直的狀態(tài)，斜滑板在移動(dòng)運(yùn)行的過(guò)程中，保持與主軸軸線(xiàn)之間的平行，平行度運(yùn)行誤差為0.04mm。

4、車(chē)床精度檢查與調(diào)試

4.1 定位精度檢查與調(diào)試

定位精度檢查主要是指對(duì)機(jī)床在加工運(yùn)行的過(guò)程中各個(gè)部件運(yùn)動(dòng)能夠達(dá)到的精度效果。在做定位精度檢查時(shí)，通常采用激光干涉儀對(duì)機(jī)床各個(gè)部件進(jìn)行測(cè)量。如對(duì)滾珠絲杠的反向間隙的大小進(jìn)行測(cè)量，直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)定位精度的測(cè)量以及機(jī)械原點(diǎn)返回精度的測(cè)量。在進(jìn)行誤差補(bǔ)償時(shí)需要對(duì)絲杠的螺母副進(jìn)行調(diào)整同時(shí)配合參數(shù)調(diào)整來(lái)達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

4.2 切削精度檢查與調(diào)試

切削精度檢查時(shí)對(duì)車(chē)床在切削加工的運(yùn)行條件下對(duì)定位精度和幾何精度的一種綜合性檢查和調(diào)試。采用大吃刀量切槽的方法進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)，以此來(lái)檢測(cè)車(chē)床切削過(guò)程中的抗振性能和扭矩力檢測(cè)。通過(guò)精車(chē)試驗(yàn)和螺紋試驗(yàn)等各種精度試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)車(chē)床的切削精度。

除了上述對(duì)臥式數(shù)控車(chē)床進(jìn)行定位精度與切削精度的檢測(cè)與調(diào)試外，對(duì)車(chē)床進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)也是很有必要的。逐漸將轉(zhuǎn)速由低到高進(jìn)行逐級(jí)調(diào)整，每種轉(zhuǎn)數(shù)至少保持五分鐘的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。另外對(duì)于進(jìn)給機(jī)構(gòu)也要進(jìn)行不同進(jìn)給量的空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，以堅(jiān)持車(chē)床的運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)是否順暢，潤(rùn)滑油泵運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。

參考文獻(xiàn)

[1]杜碧華.數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)和安裝工藝新技術(shù)[J].成都紡織高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)，2012（2）.

[2]曾志新，呂明.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2003，12.