車床床身輔助零件的裝配與車床裝配精度研究

劉力源

摘 要：機(jī)械制造行業(yè)前期的裝配方法是通過(guò)銼、磨進(jìn)行裝配，而隨著行業(yè)不斷的發(fā)展，產(chǎn)品量非常大，為了提高質(zhì)量出現(xiàn)了互換性裝配，而對(duì)于機(jī)床的裝配方法，出現(xiàn)了四種常見(jiàn)方法，修配、調(diào)整、互換和選配，機(jī)床裝配和大絲杠總裝也是遵循這幾個(gè)方法，而機(jī)床裝配完成后也需要對(duì)機(jī)床進(jìn)行精度分析。

關(guān)鍵詞：床身裝配；大絲杠總裝；精度分析

中圖分類號(hào)：TG511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）30-0080-02

1 床身裝配

機(jī)床床身的裝配，主要是對(duì)刀架、尾座、床頭箱、床鞍等部件的裝配，在這些部件與床身裝配之前，需要將床身與床腳進(jìn)行結(jié)合裝配，床身是安裝在床腳上的，將它們兩者結(jié)合面進(jìn)行去除毛刺處理，同時(shí)還需在床腳的螺釘上墊上高墊圈，這樣可以避免在連接時(shí)候床身緊固產(chǎn)生變形。

刀架是在滑板箱上的。提到滑板就要說(shuō)到機(jī)床的溜板箱，溜板箱的作用就是可以做到機(jī)床自動(dòng)切削和刀具的快速移動(dòng)，溜板箱的裝配步驟如圖1。

溜板箱的裝配工藝為在箱體（101）的基礎(chǔ)上進(jìn)行各部件的將配，在前邊的各套、后蓋板裝配完成之后，對(duì)軸進(jìn)行裝配時(shí)候一定要保證軸向傳動(dòng)小于等于0.1mm，而對(duì)操縱桿751和手柄桿745進(jìn)行裝配時(shí)候，要保證溜板箱內(nèi)撥叉應(yīng)處于結(jié)合子與兩端齒輪之間的間隙在1.25mm處。

對(duì)機(jī)床尾座進(jìn)行裝配時(shí)候，要從尾座的特點(diǎn)出發(fā)，尾座的特點(diǎn)在于它與床身是通過(guò)導(dǎo)軌接觸，尾座的裝配是將尾座體放到機(jī)床導(dǎo)軌上，將尾座的絲杠和手柄座裝配上，之后將小軸、法蘭盤、螺母、套筒裝配上，在將底座、偏心軸、各油杯、手柄裝配上，形成尾座部件。

對(duì)于床頭箱在床身上的裝配是控制床頭箱的精度，因?yàn)榇差^箱是一個(gè)整體，在安裝在床身上之前，它已經(jīng)組裝完成，對(duì)于床頭箱在床身上的裝配需要將床身導(dǎo)軌調(diào)平，床頭箱與導(dǎo)軌之前的垂直度要保證，同時(shí)床頭箱上的主軸與尾座中心線要保持在一條線上，它們之間的高度差要在0～0.06mm之間。

由于床鞍與床身之間是通過(guò)導(dǎo)軌配合的，所以床鞍的裝配需要對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行研磨，保證床鞍的精度要求，方法為以機(jī)床床身的導(dǎo)軌為基準(zhǔn)，將床鞍導(dǎo)軌與床身導(dǎo)軌接觸面刮研10-12點(diǎn)，同時(shí)檢驗(yàn)床鞍上下導(dǎo)軌垂直度，最終將床鞍與床身導(dǎo)軌全長(zhǎng)上均能結(jié)合，并且需要平穩(wěn)的移動(dòng)。

2 大絲杠總裝

在機(jī)床上有一個(gè)非常重要的零件，它的作用是將進(jìn)給箱、溜板箱和床身連接起來(lái)，這個(gè)零件就是絲杠，如圖2。

大絲杠的裝配是通過(guò)溜板箱上的橡皮墊并且經(jīng)過(guò)溜板箱、進(jìn)給箱、瓦架最后與床身相連，大絲杠的裝配方法為：

（1）首先是準(zhǔn)備工作，將絲母座支架利用弓形夾固定在大托板上，在將絲母座固定在絲母座支架上，并將大托板移動(dòng)到靠電機(jī)座2/3處。

（2）將床身導(dǎo)軌橋板安裝在機(jī)床的導(dǎo)軌上，利用百分表檢驗(yàn)絲杠，取絲杠上三處進(jìn)行檢驗(yàn)，第一處和第二處在靠近電機(jī)的位置，第三處在機(jī)床床身的尾端，通過(guò)調(diào)整絲母與絲母座，將這三點(diǎn)的母線和側(cè)母線精度一致，精度誤差保證在0.02mm，調(diào)整完成之后將絲母鎖緊。

（3）鎖緊后重復(fù)檢驗(yàn)三點(diǎn)母線和側(cè)母線的精度，如果它們的精度沒(méi)變則將絲杠的錐銷和軸用錐銷安裝緊固，反之重新調(diào)整。

（4）最后將絲桿尾部的軸承和軸承座安裝上，安裝時(shí)候要保證軸端徑跳動(dòng)在0.02mm，軸承端座與床身平齊。

大絲杠的裝配還需要保證以下技術(shù)要求：進(jìn)給箱的中心線、溜板箱開合螺母中心線、瓦架絲杠孔中心線與床身導(dǎo)軌的平行度，同時(shí)還要保證進(jìn)給箱中心線側(cè)母線的允差0.04mm，溜板箱開合螺母的側(cè)母線允差0.05mm，瓦架絲杠孔的為0.02mm，它們?nèi)邔?duì)床身導(dǎo)軌的不等距度允差0.08mm，在整個(gè)大絲杠裝配中，每個(gè)接觸面之間的縫隙要求0.04的塞尺不能插入。

大絲杠安裝完成后需要對(duì)絲杠的軸向竄動(dòng)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量方法為將一個(gè)鋼球用黃油粘在絲杠后端的中心孔內(nèi)，利用平頭百分表頂在鋼球上，完成之后將絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)量絲杠軸向竄動(dòng)誤差，最大值不能超過(guò)0.015mm。

3 精度分析

對(duì)于機(jī)床裝配精度的保證，可以通過(guò)完全互換性裝配法保證裝配精度，完全互換裝配法是指在裝配過(guò)程中參與裝配的每一個(gè)零件，不通過(guò)選擇、修理和調(diào)整后，裝配后能達(dá)到裝配精度的裝配方法。

完全互換法是通過(guò)極值法進(jìn)行計(jì)算，就是在尺寸鏈中，封閉環(huán)的公差等于或者大于各組成環(huán)的公差之和，公式如下：

式中：TA0-封閉環(huán)公差，mm；TAi-組成環(huán)公差，mm；N-尺寸鏈總環(huán)數(shù)。

互換性裝配法的優(yōu)點(diǎn)在于機(jī)床裝配完質(zhì)量穩(wěn)定，它的裝配方法可以避免裝配工人裝配技術(shù)水平的影響，但是這種方法對(duì)零件的要求就比較高了，會(huì)給機(jī)床零件前期的加工帶來(lái)不便，它可以作為批量裝配的裝配方法。

還有一種裝配方法可以保證裝配精度，就是修配裝配法，這種方法是通過(guò)建立裝配尺寸鏈，確定封閉環(huán)的尺寸，然后進(jìn)行修配，這種裝配方法適用于形狀簡(jiǎn)單，修配面積小的零件，例如在上邊床身裝配中，確保床頭箱主軸和位置中心線高度的方法，就可以利用修配法，如圖3。

根據(jù)圖3，將床頭箱、尾座、床身它們之間的尺寸鏈繪制出來(lái)，A2，A3為增環(huán)，A1為減環(huán)，計(jì)算公式為：

A0=A2+A3-A1

式中：A0為封閉環(huán)尺寸。

保證裝配精度的方法有完全互換法、分組裝配法、修配法和調(diào)整法，而通過(guò)尺寸鏈進(jìn)行計(jì)算是保證裝配精度的最直接、最有效的手段之一，在機(jī)床的裝配上，如果采用不同的裝配方法，都能得到相同的精度要求，只是零件加工的難易程度不同，只有合理的裝配才能保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。

4 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)床的裝配可以劃分為床頭箱、進(jìn)給箱、溜板箱、大絲杠、零件總裝、大刀架等幾個(gè)主要裝配單元，對(duì)于機(jī)床裝配完成之后，需要進(jìn)行試車與檢驗(yàn)項(xiàng)目，所以對(duì)機(jī)床精度分析尤為重要，在機(jī)床整個(gè)裝配過(guò)程中，一定要遵循裝配工藝卡片，確保每個(gè)環(huán)節(jié)的裝配準(zhǔn)確性。

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