液體靜壓導(dǎo)軌零部件裝配技術(shù)

唐斌 沈爽

摘 要： 液體靜壓導(dǎo)軌核心零部件的加工精度的提高是導(dǎo)軌運動精度性能提升的重要基礎(chǔ)，而液體靜壓導(dǎo)軌的裝配精度則是導(dǎo)軌運動精度的重要保證，導(dǎo)軌的裝配精度在很大程度上由裝配工藝決定，因此對液體靜壓導(dǎo)軌的裝配方案進(jìn)行優(yōu)化是十分有必要的，同時對完成裝配的液體靜壓導(dǎo)軌的進(jìn)行性能測試是檢測導(dǎo)軌制造水平的非常有效的方法。

關(guān)鍵詞： 靜壓導(dǎo)軌；零部件；裝配技術(shù)

1.液體靜壓導(dǎo)軌零部件裝配方案

液體靜壓導(dǎo)軌工作狀態(tài)下的直線度誤差除了與核心零部件的加工精度有關(guān)外，還受到核心零部件裝配精度的制約。對于本文所研究的液體靜壓導(dǎo)軌，若假設(shè)各液壓支承面和裝配面不存在平面度和平行度誤差，由它的結(jié)構(gòu)形式可以知道，側(cè)滑塊上、下兩側(cè)的支承間隙值之和等于由導(dǎo)軌條和底座的上、下液壓支承面間的距離減去相應(yīng)滑塊垂直方向上的厚度值，因此側(cè)滑塊兩側(cè)的支承間隙主要由加工形成，主要受到各液壓支承面和裝配面平面度和平行度誤差的制約。該間隙值可以通過控制導(dǎo)軌條和底座的上下液壓油支承面間的距離或控制滑塊的厚度值來控制該間隙值的大小，而裝配精度對該間隙值影響不大。但對于中心滑塊，同理假設(shè)各液壓支承面和裝配面不存在平面度和平行度誤差，則中心滑塊左、右兩側(cè)的支承間隙值之和等于兩根導(dǎo)軌條垂直支承面之間的距離減去中心滑塊水平方向上的厚度值，該間隙值的大小與均勻與否受到兩根導(dǎo)軌條裝配精度的影響，應(yīng)重點控制導(dǎo)軌條、中心滑塊間的裝配誤差。

2.核心零部件預(yù)裝配和精度測量

在正式進(jìn)行導(dǎo)軌的核心零部件的裝配之前，應(yīng)先驗證導(dǎo)軌的可裝配性。在導(dǎo)軌的核心零部件的加工過程中，從核心零部件的可裝配性和易加工性出發(fā)，對各個核心零件施加精度控制，完成各個核心零件的液壓支承面和裝配面的高精度加工。雖然單個零件的加工精度已經(jīng)達(dá)到所要求指標(biāo)，但是裝配后的各平面的面形精度和平面間的位置精度未必能達(dá)到預(yù)先要求，這一點對于采用加工精度來保證零件間的尺寸關(guān)系和位置關(guān)系而言，裝配破若壞了原有零件的形、位精度，必然使得預(yù)先設(shè)定的尺寸關(guān)系和位置關(guān)系得不到保證，進(jìn)而影響設(shè)備的整體性能，甚至導(dǎo)致該裝配體不可裝配。因此，對由零件固連后得到的部件整體進(jìn)行精度測量十分有必要。本文中的液體靜壓導(dǎo)軌，它可以拆分為兩大部件，即：底座部件和溜板部件。

2.1 底座部件的預(yù)裝配和精度測量

圖2.1所示為底座部件預(yù)裝配爆炸視圖，底座部件主要包括底座和兩根導(dǎo)軌條，兩者通過內(nèi)六角螺釘緊固。裝配后，其正視圖如圖2.1所示。為保證導(dǎo)軌的可裝配性，需要預(yù)先測量圖中的平面1～7的精度：平行度需測量1與2、1與4、1與5、2與1、2與3、2與5；垂直度需測量6與1、7與1、6與2、7與2；相對距離需測量：1與5、2與5、1與3、2與4。

2.2 溜板部件的預(yù)裝配和精度測量

圖2.2所示為溜板部件預(yù)裝配爆炸視圖，溜板部件主要包括溜板、兩塊側(cè)滑塊、

中心滑塊和，它們通過內(nèi)六角螺釘緊固。裝配后，其正視圖如圖2.2所示。為保證導(dǎo)軌的可裝配性，需要預(yù)先測量圖中的平面1～7的精度：平行度需測量3與2、3與4、3與5、4與1、4與3、4與5；垂直度需測量6與3、7與3、6與4、7與4；相對距離需測量：3與5、4與5、1與3、2與4。

3.核心零部件整體裝配工藝

導(dǎo)軌的整體裝配步驟如下：

（1）將底座與大理石基座裝配

在固連大理石與花崗巖底座時，需要確保兩者裝配面的干凈清潔，以免影響裝配精度，這一點對于每一步裝配步驟而言都一樣需要保證，下面的步驟中不再強(qiáng)調(diào)這一點。裝配過程如圖3.1所示。

（2）底座預(yù)裝配

在裝配導(dǎo)軌條時，先將兩個側(cè)滑塊放置在底座的相應(yīng)靜壓支承面上，然后將兩導(dǎo)軌條通過內(nèi)六角螺釘預(yù)裝配于底座的相應(yīng)裝配面上，螺釘僅僅是預(yù)擰緊，使導(dǎo)軌條還能有水平方向上的調(diào)整能力，裝配過程如圖3.1所示。

（3）導(dǎo)軌條與底座裝配

完成導(dǎo)軌條與底座的裝配后，底座部分的裝配就基本完成。隨后，將中心滑塊與溜板固連，過程如圖3.2所示。

（4）側(cè)滑塊與溜板裝配

將溜板與中心滑塊整體與預(yù)先放置好的側(cè)滑塊固連，過程中適當(dāng)調(diào)整兩根導(dǎo)軌條的距離，以保證中心滑塊能順利落入兩根導(dǎo)軌條中間，將連接溜板與側(cè)滑塊的螺釘擰緊，使兩者固連。裝配過程如圖3.2所示。

（5）調(diào)整兩根導(dǎo)軌條間距并將其與底座固連

調(diào)整兩根導(dǎo)軌條的距離目的是使中心滑塊兩側(cè)的支承間隙能達(dá)到設(shè)計值要求，方法可以采用在中心滑塊與某一根導(dǎo)軌條之間塞入兩倍于設(shè)計間隙值厚度的塞尺，隨后沿水平方向施加力，讓兩根導(dǎo)軌條的垂直支承面與中心滑塊靜壓支承面緊靠，此時溜板部分整體位于底座中間處，兩側(cè)的螺釘可完成緊固，隨后將塞尺移出并將溜板移至導(dǎo)軌底座的兩側(cè)，分別將中間處的螺釘也擰緊，至此便完成了導(dǎo)軌核心零部件的裝配，如圖3.3所示。

結(jié)論

本文主要對液體靜壓導(dǎo)軌的裝配方案進(jìn)行研究，給出了液體靜壓導(dǎo)軌的預(yù)裝配及關(guān)鍵平面的形位精度測量方案，并完成了核心零部件的總體裝配方案定型。

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