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數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件裝調(diào)的研究

2020-12-7 來源：蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院精密制造工程系作者：汪相衡；楊亞琴

摘要：數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件裝調(diào)課是數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)核心課程。本文依據(jù)高技能人才培養(yǎng)目標(biāo)，引入企業(yè)實(shí)際機(jī)床裝調(diào)案例，深入講述了機(jī)床裝配過程中的問題，從而保證了機(jī)床的裝配精度，解決了教學(xué)和實(shí)踐過程中的裝配難題，符合市場(chǎng)需要。

鍵詞：機(jī)床裝調(diào)；培養(yǎng)目標(biāo)；整機(jī)裝配；裝配精度

0、引言

數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)中，數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件裝調(diào)課是一門重要的專業(yè)核心課程。為更好地發(fā)揮數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件裝調(diào)課程在高職人才培養(yǎng)中的應(yīng)有作用，現(xiàn)就如何進(jìn)行機(jī)床部件裝調(diào)確保機(jī)床質(zhì)量，引入企業(yè)真實(shí)案例對(duì)機(jī)床裝調(diào)做出以下的研究。

1、數(shù)控機(jī)床的整機(jī)分析

數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介：

1.1、主軸傳動(dòng)系統(tǒng)

數(shù)控機(jī)床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)是指機(jī)床的主軸運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的傳動(dòng)系統(tǒng)，它的功能主要是為了實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)成性還包含了機(jī)床的主軸運(yùn)動(dòng)，零件的加工精度就是由主軸傳動(dòng)系統(tǒng)所決定。

1.2、進(jìn)給系統(tǒng)

數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中配置的機(jī)械傳動(dòng)裝置都具有高靈敏度、高剛度、無間隙、較低的摩擦阻力以及高壽命的特點(diǎn)。

1.3、機(jī)床基礎(chǔ)件

機(jī)床大件的就是機(jī)床基礎(chǔ)件，它是整臺(tái)數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)和框架，其功能是安裝與支撐機(jī)床上的其他部件，同時(shí)對(duì)工件在切削加工時(shí)的支撐，確保機(jī)床在加工時(shí)有較好的穩(wěn)定性。

1.4、輔助裝置

輔助裝置是指在數(shù)控機(jī)床運(yùn)行時(shí)用以實(shí)現(xiàn)某些部件的動(dòng)作和接受數(shù)控裝置輸出的指令，經(jīng)過判斷和運(yùn)動(dòng)，最后通過功率放大后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電器，完成指令規(guī)定的動(dòng)作。如液壓、氣動(dòng)和冷卻等裝置。

1.5、位置檢測(cè)裝置

位置檢測(cè)是指用于檢測(cè)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的位移，檢測(cè)裝置是對(duì)數(shù)控機(jī)床加工精度的保證。其作用是檢測(cè)加工工件的位置和速度，并發(fā)送反饋信號(hào)，而形成閉環(huán)或者是半閉環(huán)的控制。

2、整機(jī)裝配流程

2.1、底座的安裝與調(diào)試

2.1.1、底座水平度

將底座放置好的地腳墊塊上，其次將底座軌道面清理干凈將水平儀呈 T 型放在兩條線軌上，查看表盤讀數(shù)，以測(cè)軌道面平面度，如圖 1 所示。

圖 1. 底座測(cè)水平

2.1.2、底座軌道平面度

千分表治具緊貼軌道垂直面，調(diào)整千分表使表針輕輕接觸平行規(guī)側(cè)面，用橡膠錘輕敲大理石平行規(guī)，保證在整條軌道面上平推千分表時(shí)，千分表讀數(shù)為 0，此面作為平行規(guī)的基準(zhǔn)面。

將治具和千分表放于另一軌道面上，同樣使治具緊貼軌道垂直面，調(diào)整千分表使表針輕輕接觸平行規(guī)的基準(zhǔn)面，推動(dòng)千分表對(duì)平行規(guī)的基準(zhǔn)面打表，以測(cè)兩線軌安裝面的平行度。如圖 2 所示。

圖 2. 測(cè)底座軌道平面度

2.2、Y 軸線軌裝配與調(diào)試

將滑軌基準(zhǔn)面貼緊軌道垂直邊裝在底座右軌道上（以站在尾座端看底座，右端為主軌道）。先裝線規(guī)螺絲并用較小的力帶緊，然后裝斜楔并輕輕帶緊斜楔螺絲。如圖 3 所示。

在對(duì) Y 軸線軌安裝結(jié)束后，以上測(cè)底座平面度的方法對(duì) Y 軸平面進(jìn)行校準(zhǔn)。然后對(duì) Y 軸水平進(jìn)行校準(zhǔn)：即將大理石平行規(guī)橫跨于 Y 軸線軌滑塊上，兩水平儀呈 T 型放于大理石中間位置，推動(dòng)滑塊及大理石來測(cè)底座裝線軌后的三點(diǎn)水平（前中后三點(diǎn)）。如圖 4 所示。

2.3、鞍座的裝配

圖 3. Y 軸線軌安裝

圖 4. Y 軸線軌水平的校準(zhǔn)

2.3.1、對(duì)鞍座進(jìn)行安裝。如圖 5 所示。

圖 5. 鞍座的安裝

2.3.2、鞍座部線軌的安裝

①. 查看線軌端部標(biāo)簽，認(rèn)準(zhǔn)基準(zhǔn)軌，按滑軌上的標(biāo)簽提示確認(rèn)基準(zhǔn)滑軌并認(rèn)準(zhǔn)滑軌基準(zhǔn)面。將滑軌基準(zhǔn)面貼緊軌道垂直邊裝在鞍座右軌道上。先裝線軌螺絲并用較小力帶緊，然后裝斜楔并輕輕帶緊斜楔螺絲。

②. X、Y 軸線軌垂直度校準(zhǔn)。將支架固定于底座上并將千分表固定于支架前端上方。用四顆 M8*20 的螺絲將尼龍板固定于 X 軸四個(gè)滑塊上，并將大理石四面規(guī)平放于尼龍板上。調(diào)整千分表使表針輕輕接觸四面規(guī) A 面，用橡膠錘輕敲四面規(guī)，使推拉尼龍板對(duì)四面規(guī) A 面打表時(shí)千分表讀數(shù)為 0，作為基準(zhǔn)面，如圖 6 所示。Y 軸線軌垂直度校準(zhǔn)方法可以參考 X 軸垂直度校準(zhǔn)來調(diào)試。

2.4、絲桿的安裝與調(diào)試

2.4.1、Y 軸絲桿的裝配與調(diào)試

將絲杠兩端用擦拭紙擦拭干凈，在絲桿兩端裝上絲桿油封，然后將絲桿從馬達(dá)座和尾座之間裝入。將尾座部的絲桿軸承擦拭干凈，按照順序依次裝上絲桿軸承，軸承端蓋，軸承墊管、精密螺母并擰緊精密螺母。裝上馬達(dá)座部的隔環(huán)、精密螺母并擰緊精密螺母。

圖 6. X 軸線軌垂直度校準(zhǔn)

①. 絲桿圓跳動(dòng)的校正。分別擰緊馬達(dá)座、尾座端精密螺母，將千分表固定于線軌滑塊上，調(diào)整千分表，使表針輕輕接觸絲桿馬達(dá)座端的絲桿光滑圓柱面，轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿測(cè)馬達(dá)座端絲桿的圓跳動(dòng)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后擰緊精密螺母的堵頭螺絲。調(diào)整千分表使表針輕輕接觸絲桿的尾座端部圓柱面，轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿打表測(cè)尾座端絲桿的圓跳動(dòng)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后擰緊精密螺母的堵頭螺絲。

②. 絲桿平行度、平面度的校正。將圓形治具放于滑塊上，并將千分表固定于圓形治具上，調(diào)整千分表，使表針輕輕接觸馬達(dá)座端的絲桿圓柱面上表面，前后推動(dòng)千分表找到絲桿最高點(diǎn)記為 0 點(diǎn)，用同樣方法對(duì)絲桿的尾座端進(jìn)行打表以測(cè)絲桿的平面度和平行度。

2.4.2、鞍座絲桿的裝配

將絲桿兩端用擦拭紙擦拭干凈，按照順序依次裝上絲桿軸承、軸承端蓋、隔環(huán)、精密螺母并擰緊精密螺母。裝絲桿時(shí)注意防止碰到絲桿螺紋面。試裝軸承時(shí)不可過于用力，以免損壞軸承或絲桿端面。打磨過程中要伴著汽油并邊磨邊旋轉(zhuǎn)方向，其次打磨量不可過大，保證絲桿能夠剛好裝入即可。

2.5、主軸的裝配

將主軸鼻端朝上，將主軸由上而下緩慢平直的裝入機(jī)頭安裝孔內(nèi)，裝配時(shí)應(yīng)避免因角度傾斜而無法裝入導(dǎo)致重復(fù)的拆裝，裝配過程中嚴(yán)禁以任何鐵器敲擊主軸。將聯(lián)軸器套在馬達(dá)芯軸上，根據(jù)提供的芯軸鎖固深度，將聯(lián)軸器鎖在芯軸上，先利用對(duì)角的四個(gè)螺絲把聯(lián)軸器固定，上下不滑動(dòng)，然后將其余的四個(gè)螺絲也分別以對(duì)角鎖固的方式帶緊。

3、總結(jié)

通過結(jié)合企業(yè)實(shí)際案例進(jìn)行授課，使得數(shù)控機(jī)床裝調(diào)課程更具有針對(duì)性及目的性。給與學(xué)生最實(shí)用的技能，不僅豐富了學(xué)生的知識(shí)水平，提高了實(shí)踐能力，滿足人才培養(yǎng)需要，同時(shí)滿足市場(chǎng)需要，為企業(yè)提供可靠的技術(shù)人才。

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