高精度卧式加工中心精密装配


3 话题“精密打造臥式设计制作打造重中之重高技术”中  , 所研制的卧式 M /800H 整机耐磨性指标值: 主轴轴承最大带速 12 000 r / min  ,垂直线坐标值手机定位计算精度 0. 003 mm  ,多次地位精确度 0. 0  015  mm  ,转台定位系统精密度较 3″  ,重叠定位精度 1. 5″ 。表中  ,机器的精密五金组装科技被选为必不行少的关键研究内容 。M /800H  离心式的裸机组装就可以来划分为: 活动配件配备、CNC主轴第一单元主件装配线、数控转台核心部件裝配、稳固依照面裝配等  ,低于做出有些 了解 。

1      中国电信组件导轨组装技术性

高精度的移动部件导轨结合部的装 配精度对机床的定位、再次确定可靠性强  ,精密度及数控车床制作可靠性强  ,精密度


具有重要的影响 。到目前为止  ,国内的外的公用技术却仍然是通过导轨基面刮研方式  ,来维持导轨副的搭配计算精度 。在实践中发现  ,尽管导轨基面可以达到很高的刮研精度  , 但导轨装配后的几何精度不一定会提高  ,是致使导轨的误差度、大件的结构、刚度等综合因素造成了导轨装配后的结构变形  ,同样的  ,移动端零配件在磨床能装配后  ,由于移动部件的重量、寄重刮研时的搭建目标与元器件装配后工作方向的差异  ,也会出现该机与关健零配件的结构变形  ,进而影响直线坐标的精度  ,达不到机床精度要求 。为改善这问题  ,在 M /800H 高精确臥式粗加工中心裝配中  ,基本概念对零件全过程的静力学性逼真  ,的 X、Y Z 三组导轨每个装配步骤的静变形规律  ,确保导轨面各点整合发生形变值 。对比装配前部件变形误差和整机装配后的变形误差  ,利用反变形原理  ,修正导轨安装基面   ,以不断提高垂线移動构件的多少误差和运动健身误差[1-2] 。

1. 1     导轨基面修正方法

精细的 X、Y Z 三向导轨对应安装在立柱、溜板和床身上  ,实际刮研调整时  ,立柱、溜板和床身平放在地面或垫铁上  ,对床身来说  ,调整时的重力方向和工作状态下的重力方向相同  ,但是  ,对于立柱和溜板来说  ,调准时的推力目标方向与工作中的情况下的推力方向不同 。设手机配件在导轨上的过程为 S  ,将当列程均划分为 n 段  ,则应计算出来的弯曲变形分支位置上有 n + 1 个  , 记每项自动装配程序下以及顶点角度的导轨变化为 δi  ,其

i = 1  ,2  ,3  ,…  ,n+1  ,m = 0  ,1  ,2  ,3  ,4  ,5  ,表达各配置步骤 。对X、Y 导轨  ,调准时功效力功效下的膨胀和工作中状态下的变形不同  ,设在实际调整状态下  ,导轨面的重力变形为 δ'i   ,双曲线度设计方案需求为 δ  ,则 X、Y 导轨装置面修正后的调整量应为:

δ = δ5 +δ0 -δ

ai          i         i


Z 向导轨  ,变动朝向的引力和的工作工作态度下的推力的方向同样  ,δ0  = 0 。

1. 2     导轨静变形仿真分析方法

在使用APP Creo 2. 0 确立整个机械大件快递的三维立体模型工具  ,并对空间结构实现减化 。统一综合面主要是地脚螺栓进行连接综合 部  ,在进行等效时  ,指定螺丝连到处做为等效整合点  , 并对3个根据点搭建三向抗弯刚度相关 。等效办法如图是1a 所示 。划屏融入面注意以及翻转双曲线导轨—滑块依照面  ,进行等效时  ,在导轨和滑块上对应位置设置等效结合点  ,对两个结合点建立两向刚度  ,等效方式如图1b 图甲中 。各联系面联系点的等效刚度系数值  ,如表 1 所示 。

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综合考虑在意义力意义下  ,精密加工制作立式加工制作基地配备过程中的导轨偏差值传输与积攒规律公式[3] 。该精密制造离心式加工中床身主要采用三个作为支撑点方式方法  ,对床身3个支撑点面加入的全限制  ,床身-立柱综合面  ,导轨- 滑块切合面等均凭借有个搭配点施用弯曲刚度来使用等效外理 。产生荷重时  ,全局变量沿-Y 向施用浮力承载力( 促使度为 9 800 mm / s2 ) 。在采取较少元模型仿真时  ,按 照“床身—立柱—溜板—主轴箱—工作任务台”的加装字段确定  ,如表  2 所显示 。

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对个个装配工情形进行静流体力学模拟  ,并取出导轨法向的静变形误差运用 Matlab 軟件做好画图  ,总结有差异配备的情况下的各向导轨静形变折线 。从而根据反变形 原理  ,对三向导轨的刮研面进行刮研调整 。

1. 3     各向导轨刮研调整前后的误差

( 1) X 向导轨

经过静测力定性分析模仿  ,对 X 向导轨完成刮研调整 。各装配状态下  ,懂得设定前和懂得设定后的垂线度误差值和视场角出现偏差的原因如图甲所示 2 图示 。从图上还可以得出  ,整改前终究直线方程度误差率为 13. 16 μm  ,更大的视角数据误差为 0. 015  μm / mm; 按照导轨面反变形调整方法  ,更改后的垂直线度误差值不可能减小或增大为 4. 49  μm  ,最主要方面精度急剧减小为 0. 008μm / mm  ,具备设计构思符合要求 。

( 2) Y 向导轨

同样的道理可知  ,Y 向导轨各装配状态下  ,优化前和优化后的垂直线度计算误差如图甲所示 3 随时 。从图示能否可以看出  ,調整前最终直线度误差为 63. 1  μm  ,线条度不确定度伴随装配线环节慢慢的不断增加  ,较大 想法精度为 0. 045  μm / mm; 优化后的直线度误差最终减小为 5. 000 μm  ,角度看随机误差减少为 0. 002 μm / mm  ,完全符合设计制作的要求 。

 


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( 3) Z 向导轨

同理可得  ,Z 向导轨各装配工艺方式下  ,校准前和校准后的垂直度不确定度右图 4 所显示 。从图示能能确定  ,调控前最终直线度误差为 6. 57  μm  ,虚线度计算误差逐渐搭配整个过程日渐上升  ,整改后的平行线度测量误差为 5. 000  μm  ,角度计算误差与調整前相比较  ,略显减掉  ,且极限维度误差为0. 01 μm / mm  ,满足来设计符合要求 。

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1      CNC主轴单位结构件的自动装配技术水平

刀盘象限配件是高精密度卧试生产制作中央的关健部 件之一 。其静各式各样导致可靠性强  ,精密度是铣床体现高导致可靠性强  ,精密度的根基条 件 。M / 800H 水平加工生产学校选用了自装进给驱动器电心理前置摄像头式分体式主要摸块  ,见图 5 。不同之处普通的玻璃采光顶智能机设备的主轴模块  ,电动三轮机含糖量、振功被更有效丢开 。刀 具进给轴承型号按照导航定位预紧  ,以实现代加工鍴的高刚度比 。驱动程序数控车床主轴滚柱轴承主要包括定压预紧  ,以减小或增大滑动轴承低热 。分离式后  ,除了要决定分离式后的数控刀具轴端与带动轴端两个分的零件  ,还是思考把好几部分开包装配制出一位整体化  ,因而增 加了装配难度 。为保证装配质量  ,主要是使用了以上工艺方法的具体措施 。


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( 1) 主轴轴承箱外箱的精加工  ,左右侧协调一致孔的同轴度公差要在 0. 008 mm 以内  ,的标准一次性地性生产制造实现  ,加固端面与孔的重直度要在 0. 01 mm 时间内  ,必要性时通过刮研处理 。

( 2) 预装探测 。裝配时要充分监测工件的清潔度  ,保证零件的清洁  ,以免残留物混在; 选用检具及工作服认真检测零件的尺寸及精度  ,要确保各元件两者之间间接位置及配合关系的正确性 。

( 3) 热装流程 。利用转速比及做好孔径  ,按设计方案要抑制适合自己的过渡配合量  ,然后进行热装  ,包括电动机转子 与叶轮套区间内的热装、驱动器设备主轴与定子和转子- 旋转叶套零部件的热装、反馈环支架与反馈元件的热装、电动机定子与 冷却套之间的热装以及刀具主轴与轴承的热装 。

( 4) 压装加工制作工艺 。安装驱动轴与前轴套的压装  ,加工中心刀具设备的主轴与滚柱轴承座的压装等  。

( 5) 插装工艺技术 。厨房刀具轴端与驱程轴web端插装、松拉刀杆前后两部分的插装 。

( 6) 动动态平衡 。是指加工件轴下动平稳、驱使轴中端动平衡机量机点及总装达成后的动平衡机量机点 。

2      数控加工转台零部件装配图技木

M /800H 卧式加工中心数控转台采用静压支撑力


矩智能机马上动力  ,其节构见图 6 。车床转台的转配关键的: 担保静水压的轴承与倒转零件之前的支承摩擦( 油膜厚度) 0. 02±0. 0 025 mm  ,径向时候( 油膜钢板厚度) 0. 02

~ 0. 025 mm  ,轴承配合表面的平面度 0. 005  mm  ,搞好团结表面上间的平级度 0. 005  mm; 转臂元器件互相的同轴度

≤0. 005 mm; 密封性能良好  ,里面的配置油缸媒质不准确外露  ,外部异物不准进入转台内部; 夹持培训机构的夹紧弹起来对数控转台的精度影响很小或没有影响 。因此  ,重要采 取了这工艺设备枝术举措 。

( 1) 预装查测 。装配图前认真负责检则部件的整洁度  , 保证零件的清洁  ,避免异物混入 。使用的检具及工装设计认 真检测零件的尺寸及精度  ,可以保障各加工零件充分之间充分方位 及配合关系的正确性 。

( 2) 验测联轴器内螺纹尺寸  ,配磨与轴承型号合作的转盘外圆表面  ,能保证与轮毂轴承的径向互相配合空闲时间 0. 02 mm 。检测轴承的轴向尺寸  ,刮研电动式机叶片电气支架与滑动轴承的配合面  ,确认与轴套的载荷搭配缝隙 0. 02 ~ 0. 025  mm 。

( 3) 以转台地座底孔为一统的裝配基准值  ,由小到大对电动四轮机定子加装和接油盒加装、静压轴承安装座装配、 静压轴承装配进行同轴度找正定位   ,而后顺序对直流电动 机定子、接油盒和静压轴承安装座进行装配 。

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( 4) 对压力滑动轴承去预转配  ,在静水压联轴器调整到安装座后  ,应检查静压轴承上表面的平面度≤0. 005 mm  , 一定要时对怎么怎么安装座怎么怎么安装面去刮研操作 。

( 5) 把动压滚动轴承装到转盘与电机转子支架上范围内  ,并把定子进行固定在定子支马路上  ,形成回转组件  ,通过轴承与其 装配座两者的比较固定拼接一起来放进底座上 。搭配进行后  ,做通油检修  ,查验转盘以及进行固定件换向是否需要灵活  ,无阻滞现象  ,回油是否通畅  ,密封是否完好 。

( 6) 夹持机购不变在按照座上  ,最后与支撑柱安装固定后  ,在保证静压轴承通油的同时  ,夹持机构通油进 行夹紧  ,松开安装座与基座之间的固定螺栓  ,进行自适 应浮动找正  ,螺钉扭松  ,经过无数次校准  ,使转台倾动径 向转动量起到超小 。

结语

高误差水平制作制作厂平台的零件线的品质管理  ,是保障数控车床制作厂中间整体功能的品质管理的重要 。M /800H 高误差水平制作制作厂平台使用零件线枝术枝术的钻研  ,严格的操纵数控车床制作厂中间的零件线的品质管理  ,取 得了比较好的成果  ,满足了数控车床制作厂中间的设汁需求 。从文中以 M /800H 高误差水平制作制作厂平台举例  ,对位移元器件导轨零件线、主轴的单元式零件线、数控车床转台的零件线枝术枝术实施了介 绍  ,对以后深入实际钻研高误差数控车床制作厂中间的细密零件线枝术包括相应的运用帮助 。


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