數(shù)控加工中心機(jī)械本體裝配工藝研究

徐鳳亮，孫獻(xiàn)鋮

（沈陽機(jī)床股份有限公司，遼寧 沈陽 110142）

數(shù)控加工中心機(jī)械本體裝配工藝研究

徐鳳亮，孫獻(xiàn)鋮

（沈陽機(jī)床股份有限公司，遼寧 沈陽 110142）

數(shù)控機(jī)床設(shè)備是我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)工業(yè)技術(shù)體系中重要組成部分，本文圍繞數(shù)控加工中心機(jī)械本體裝配工藝問題，選取兩個(gè)具體方面展開了簡(jiǎn)要的論述分析。

數(shù)控加工；中心機(jī)械本體；裝配工藝；知識(shí)建模；本體推理

在我國(guó)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床設(shè)備的生產(chǎn)以及技術(shù)應(yīng)用活動(dòng)的具體開展過程中，數(shù)控機(jī)床設(shè)備本體部分裝配技術(shù)操作應(yīng)用工藝流程，本身具備較為廣泛的知識(shí)要素波及面，涉及了廣泛的實(shí)踐性技術(shù)作業(yè)事業(yè)領(lǐng)域，在具體開展數(shù)控機(jī)床設(shè)備本體部分裝配技術(shù)操作活動(dòng)過程中，通常要求實(shí)際涉及的技術(shù)作業(yè)人員，自身具備穩(wěn)定且優(yōu)秀的數(shù)控機(jī)床設(shè)備技術(shù)操作技能，能夠借助建設(shè)數(shù)控機(jī)床設(shè)備轉(zhuǎn)配生產(chǎn)過程的技術(shù)工藝?yán)砟钫J(rèn)知模型，逐步建設(shè)形成能夠同時(shí)包含多個(gè)基礎(chǔ)技術(shù)學(xué)科以及多個(gè)實(shí)踐性技術(shù)作業(yè)領(lǐng)域的信息知識(shí)庫(kù)，繼而大幅度提升數(shù)控機(jī)床設(shè)備在開展基礎(chǔ)性工藝零件及其附屬產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)過程中的生產(chǎn)效率水平以及生產(chǎn)產(chǎn)品的精度值水平。最近幾年以來，研究人員針對(duì)數(shù)控機(jī)床設(shè)備的技術(shù)建模問題的研究與分析工作，主要集中于對(duì)本體構(gòu)建方式的技術(shù)關(guān)切層面，近年來，隨著數(shù)控機(jī)床建模研究事業(yè)領(lǐng)域，對(duì)Protege本體式編輯應(yīng)用工具和OWL本體式描述語言的具體引入運(yùn)用，為在提升導(dǎo)軌副裝配技術(shù)組件以及絲杠技術(shù)組件裝配精度范式背景之下，構(gòu)建形成本體式裝配工藝知識(shí)模型實(shí)踐思路創(chuàng)造和提供了基礎(chǔ)性的支持條件。有鑒于此，本文將會(huì)具體圍繞數(shù)控加工中心機(jī)械本體裝配工藝問題展開簡(jiǎn)要闡述。

1 基于本體考量視角的數(shù)控機(jī)床設(shè)備裝配技術(shù)工藝知識(shí)建模

在現(xiàn)有的歷史性技術(shù)發(fā)展條件下，數(shù)控機(jī)床應(yīng)用機(jī)械設(shè)備的裝配工藝知識(shí)建?；顒?dòng)，都是在本體性技術(shù)要素的基礎(chǔ)支持條件之上，借由建構(gòu)形成多種多樣的抽象技術(shù)模型而具體實(shí)現(xiàn)的。裝配工藝知識(shí)建模活動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)實(shí)際建構(gòu)形成的數(shù)控機(jī)床設(shè)備應(yīng)用技術(shù)模型中多種多樣知識(shí)要素的充分表達(dá)和運(yùn)用。所謂本體就是對(duì)具體涉及的概念模型要素，展開的系統(tǒng)化和全面化解釋說明，且通常會(huì)具備表征顯著的廣泛認(rèn)可性和共享性表現(xiàn)特征。

在這一過程中，事實(shí)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)本體學(xué)理考量要素的理論化和概念化改造。在具體開展基于本體要素的概念模型建構(gòu)過程中，需要重點(diǎn)關(guān)注和處理好如下四對(duì)基本關(guān)系要素之間的相互關(guān)系：“part-of”、“kind-of”、“instance-of”以及“attribute-of”。

由于數(shù)控機(jī)床設(shè)備的不同用戶對(duì)技術(shù)工體理念認(rèn)知模型建構(gòu)過程中，具體涉及的知識(shí)對(duì)象要素要求具備顯著差異特征，因而在重點(diǎn)關(guān)注上述四對(duì)基本關(guān)系要素的建構(gòu)和形成狀態(tài)基礎(chǔ)上，數(shù)控機(jī)床技術(shù)設(shè)備的實(shí)際用戶，可以結(jié)合自身實(shí)際面對(duì)的技術(shù)活動(dòng)需求，以自定義的技術(shù)處理方式，引入滿足自身專有化生存技術(shù)活動(dòng)需求的關(guān)系要素，促使自身建構(gòu)和運(yùn)用的數(shù)控機(jī)床設(shè)備本體性知識(shí)概念模型中，涉及的知識(shí)要素關(guān)系組成結(jié)構(gòu)具備表征鮮明的復(fù)雜性。由于本體性技術(shù)要素在具體建構(gòu)過程中所面對(duì)的支持基礎(chǔ)，同時(shí)涉及了多個(gè)實(shí)踐領(lǐng)域，以及多個(gè)實(shí)踐背景之下的應(yīng)用性技術(shù)知識(shí)信息內(nèi)容，因而在以本體要素為基礎(chǔ)建構(gòu)形成的裝配技術(shù)模型，其本身同時(shí)適用于多個(gè)彼此獨(dú)立的數(shù)控機(jī)床應(yīng)用設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)性考量要素對(duì)象。

在具體開展的數(shù)控機(jī)床設(shè)備的裝配工藝知識(shí)建模活動(dòng)的實(shí)踐過程中，技術(shù)實(shí)踐人員需要具體完成的技術(shù)實(shí)踐工作活動(dòng)主要涉及兩個(gè)具體方面：建構(gòu)形成具備充分本體性要素特征的概念關(guān)系模型，以及將具備充分本體性要素特征的概念關(guān)系模型，逐步轉(zhuǎn)化為能夠被電子計(jì)算機(jī)設(shè)備識(shí)別，以及處理的形式化描述形態(tài)。在這里討論的數(shù)控機(jī)床設(shè)備的裝配工藝知識(shí)建構(gòu)模型，事實(shí)上指的就是基于本體性的技術(shù)建構(gòu)模式，逐步規(guī)劃形成，能夠直接面向裝配工藝技術(shù)操作實(shí)踐過程的本體化模型，切實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床裝配工藝體系內(nèi)部各類基礎(chǔ)技術(shù)概念、技術(shù)術(shù)語，以及技術(shù)概念與技術(shù)術(shù)語相互關(guān)系等要素的明確感知，繼而建構(gòu)形成系統(tǒng)科學(xué)的數(shù)據(jù)技術(shù)定義與數(shù)據(jù)技術(shù)分層體系架構(gòu)。源于本體性技術(shù)要素概念模型內(nèi)部實(shí)際涉及的語言形態(tài)具備鮮明的無關(guān)性，而在本體性技術(shù)要素具體實(shí)現(xiàn)過程中涉及的技術(shù)與形態(tài)要素具備相關(guān)性，因而在具體的技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)開展過程中，需要借由基于W3C國(guó)際技術(shù)組織中，推薦的標(biāo)準(zhǔn)體描述應(yīng)用語言O(shè)WL，切實(shí)建構(gòu)形成充分且豐富的語義表達(dá)結(jié)構(gòu)，以及完善性內(nèi)部組成體系的基礎(chǔ)性推理實(shí)現(xiàn)機(jī)制。

2 導(dǎo)軌副技術(shù)組件的裝配技術(shù)實(shí)踐步驟和精確度水平測(cè)量

在具體開展導(dǎo)軌技術(shù)應(yīng)用組件的裝配技術(shù)作業(yè)活動(dòng)過程中，數(shù)控機(jī)床加工中心中的導(dǎo)軌副技術(shù)應(yīng)用組件，具體選取和安裝的是由日本某公司制造加工的THK線型軌道材料。在具體安裝線型軌道材料之前，應(yīng)當(dāng)借由針對(duì)地腳螺釘技術(shù)組件的調(diào)節(jié)處理，確保底座技術(shù)結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)定保持水平狀態(tài)，在這一技術(shù)處理過程中，為規(guī)避相關(guān)技術(shù)組件，在具體的生產(chǎn)技術(shù)運(yùn)行作業(yè)過程中，出現(xiàn)反向間隙差等不良技術(shù)現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)以抬高動(dòng)作形式作為主要的技術(shù)處理方式，且確保轉(zhuǎn)動(dòng)性技術(shù)組件結(jié)構(gòu)的每次轉(zhuǎn)動(dòng)速率技術(shù)參數(shù)數(shù)值水平不超過100.00。要運(yùn)用工具刀全面刮去底座承靠結(jié)構(gòu)表面之上涂覆的油漆材料，之后運(yùn)用油石在具體的加工技術(shù)作業(yè)表面結(jié)構(gòu)之上，以輕緩的托滑處理動(dòng)作開展消刺處理，并同時(shí)將鑄造件技術(shù)結(jié)構(gòu)，以及線型軌道技術(shù)結(jié)構(gòu)的固定控組成部分，實(shí)施徹底化的吹干吹凈處理，并運(yùn)用與上述完全一致的技術(shù)方法，將THK線型軌道技術(shù)材料中表面結(jié)構(gòu)殘余的毛刺實(shí)施全面性的清除處理，在此基礎(chǔ)上，將線型軌道輕輕放置到軌道底座承靠面技術(shù)結(jié)構(gòu)之上，并通過設(shè)定800.00N·m的扭力參數(shù)數(shù)值，促進(jìn)緊迫螺絲技術(shù)工件能夠一次性實(shí)現(xiàn)從中間技術(shù)點(diǎn)位，向兩側(cè)技術(shù)點(diǎn)位的對(duì)稱鎖緊技術(shù)過程。

在完成導(dǎo)軌副技術(shù)組件以及線型軌道技術(shù)組件的安裝技術(shù)作業(yè)環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上，需要針對(duì)安裝作業(yè)過程中，涉及的精度技術(shù)參數(shù)展開全面的考量分析，在具體的技術(shù)作業(yè)活動(dòng)環(huán)節(jié)開展過程中，線軌的安裝精度技術(shù)參數(shù)，主要涉及了安裝上下平行度技術(shù)參數(shù)，以及安裝左右平行度兩個(gè)具體的表現(xiàn)方面，且在上述兩個(gè)技術(shù)參數(shù)指標(biāo)方面的精度狀態(tài)，是數(shù)控機(jī)床設(shè)備內(nèi)部應(yīng)用性技術(shù)組件最優(yōu)化技術(shù)精度建設(shè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中的基本條件。

在現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床設(shè)備技術(shù)建設(shè)和應(yīng)用條件下，線型導(dǎo)軌技術(shù)組件在安裝和運(yùn)行過程中，需要切實(shí)滿足和保障的技術(shù)精度控制條件如下：對(duì)于單根導(dǎo)軌應(yīng)用技術(shù)組件而言，其在安裝過程中左右空間方向的最大直線誤差幅度水平控制值為0.01mm，其在安裝過程中上下空間方向的最大直線誤差幅度水平控制值為0.01mm，對(duì)于兩根平行安裝的的線型軌道技術(shù)組件而言，其在安裝過程中左右空間方向的最大平行誤差幅度水平控制值為0.015mm，其在安裝過程中上下空間方向的最大平行誤差幅度水平控制值為0.01mm，在具體開展線軌技術(shù)組件的安裝技術(shù)精度水平的測(cè)量和控制作業(yè)活動(dòng)過程中，通常推薦采用雙基準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用方法，也就是要以某一具體的單根軌道技術(shù)結(jié)構(gòu)作為測(cè)量技術(shù)基準(zhǔn)，針對(duì)另一根軌道的技術(shù)偏差展開測(cè)量處理，在測(cè)量作業(yè)技術(shù)人員，面對(duì)軌道主軸部分的技術(shù)條件下，通常將測(cè)量作業(yè)技術(shù)人員左側(cè)空間位置的軌道標(biāo)注為“左”，將測(cè)量作業(yè)技術(shù)人員右側(cè)空間點(diǎn)位的軌道標(biāo)注為“右”，在具體開展兩根線軌的左右平行度技術(shù)狀態(tài)測(cè)量活動(dòng)過程中，應(yīng)當(dāng)將標(biāo)準(zhǔn)量塊技術(shù)工件，放置在底座技術(shù)結(jié)構(gòu)的中間位置，將千分表放置在支撐軌道左端線軌技術(shù)結(jié)合的滑塊組件之上，通過嚴(yán)格遵照相關(guān)的基礎(chǔ)操作規(guī)程，完成具體的測(cè)量技術(shù)作業(yè)活動(dòng)。

3 結(jié)語

針對(duì)數(shù)控加工中心機(jī)械本體裝配工藝問題，本文具體選取基于本體考量視角的數(shù)控機(jī)床設(shè)備裝配技術(shù)工藝知識(shí)建模，以及導(dǎo)軌副技術(shù)組件的裝配技術(shù)實(shí)踐步驟和精確度水平測(cè)量?jī)蓚€(gè)具體方面展開簡(jiǎn)要分析。

[1]王準(zhǔn).基于CAD與NC加工驗(yàn)證的五軸加工中心設(shè)計(jì)方法[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2013(01).

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TG659

A

1671-0711（2017）05（上）-0107-02

“工信部”高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備 科技重大專項(xiàng) ”數(shù)控機(jī)床誤差測(cè)量、分析與補(bǔ)償技術(shù)”（2015ZX04005001）課題。