十字滑臺裝配測量技術(shù)

張 鵬

（鄂州職業(yè)大學(xué) 機械工程學(xué)院，湖北 鄂州 436000）

1 概述

十字滑臺主要由滾珠絲桿螺母副、直線導(dǎo)軌副、底板、滑臺面、斜壓塊、軸承、軸承座和端蓋等組成。分上、下兩層，上、下層均采用伺服電機控制，實現(xiàn)工作臺的往復(fù)運動，上、下工作臺面均裝有接近開關(guān)，實現(xiàn)工作臺找原點及限位保護功能；十字滑臺能夠?qū)崿F(xiàn)在一個平面內(nèi)的相互垂直雙向進給運動，可在其上固定被加工零件，作為工件的移動平臺，完成機床相互垂直或相互平行的兩工位加工，具有較高的多功能性和靈活的選擇性，被廣泛應(yīng)用于組合機床和數(shù)控機床中［1］。

2 十字滑臺的裝配要求

在對十字滑臺進行裝配時，首先要能夠讀懂送料機構(gòu)（十字滑臺）裝配圖。通過裝配圖，能夠清楚零件之間的裝配關(guān)系、機構(gòu)的運動原理及功能。理解圖紙中的技術(shù)要求，確定安裝基準面。根據(jù)技術(shù)要求和基本零件的結(jié)構(gòu)裝配方法進行裝配和調(diào)整。一般十字滑臺有如下裝配精度要求［2］：①導(dǎo)軌與基準面的平行度；②導(dǎo)軌與導(dǎo)軌間的平行度；③滾珠絲桿軸線的對稱度；④滾珠絲桿兩端的等高度；⑤滾珠絲桿側(cè)母線與導(dǎo)軌的平行度；⑥上下導(dǎo)軌的垂直度。

3 測量方法［3］

3.1 導(dǎo)軌與基準面的平行度

3.1.1 導(dǎo)軌側(cè)母線與基準面的平行度

如圖1所示，先以底板的側(cè)面（磨削面）為基準面，按照導(dǎo)軌到基準面的距離要求，用深度游標卡尺測量導(dǎo)軌與基準面距離，使導(dǎo)軌各點到基準面的距離基本一致。

然后用百分表進行精調(diào)，將百分表的磁性表座吸在直線導(dǎo)軌的滑塊上，百分表的測量頭接觸在基準面上，沿直線導(dǎo)軌滑動滑塊，通過橡膠錘敲擊導(dǎo)軌進行調(diào)整，使導(dǎo)軌與基準面之間的平行度符合要求，將導(dǎo)軌固定在底板上，并壓緊導(dǎo)軌定位裝置。

3.1.2 導(dǎo)軌上母線與基準面的平行度

如圖1所示，將矩形角尺放在兩軸承座上（磨削面），將小磁性表座吸在直線導(dǎo)軌的滑塊上，百分表的測量頭接觸在矩形角尺的上表面，沿直線導(dǎo)軌滑動滑塊，通過調(diào)整固定螺栓，使得導(dǎo)軌上母線與基準面之間的平行度符合要求。

以上兩步完成后，后續(xù)的安裝工作均以該直線導(dǎo)軌為安裝基準（以下稱該導(dǎo)軌為基準導(dǎo)軌）。

圖1 十字滑臺導(dǎo)軌與基準面平行度測量示意圖

3.2 導(dǎo)軌與導(dǎo)軌間的平行度

安裝完基準導(dǎo)軌后，再安裝第二條導(dǎo)軌。先用游標卡尺測量兩導(dǎo)軌之間的距離，將兩導(dǎo)軌各點的距離調(diào)整到基本一致。再以基準導(dǎo)軌為基準，將杠桿式百分表基座吸在基準導(dǎo)軌的滑塊上，如圖2所示，百分表的測量頭接觸到另一根導(dǎo)軌的側(cè)面，沿基準導(dǎo)軌滑動滑塊，通過導(dǎo)軌固定螺栓的松緊和橡膠錘敲擊導(dǎo)軌進行調(diào)整，使得兩導(dǎo)軌平行度符合要求，將導(dǎo)軌固定在底板上，并壓緊導(dǎo)軌定位裝置。

3.3 滾珠絲桿軸線的對稱度

如圖3所示，將兩量塊分別貼緊滾珠絲桿兩側(cè)面，用深度千分尺測量左、右兩導(dǎo)軌上沿與量塊之間的距離，通過測量值確定滾珠絲桿軸線對稱度的差值。根據(jù)誤差值，通過橡膠錘敲擊軸承座調(diào)整軸承座安裝位置，使得滾珠絲桿軸線對稱度符合要求。

3.4 滾珠絲桿兩端的等高度

如圖4所示，分別將絲桿螺母移動到絲桿的兩端，將杠桿式百分表磁性表座吸在直線導(dǎo)軌的滑塊上，用百分表加百分表轉(zhuǎn)接頭接觸到絲桿的上母線，通過測量確定兩軸承座中心高的差值。根據(jù)誤差值，通過在軸承座下加入相應(yīng)的調(diào)整墊片，使兩軸承座的中心高調(diào)整到要求的范圍內(nèi)。

圖2 十字滑臺兩導(dǎo)軌平行度測量示意圖

圖3 十字滑臺滾珠絲桿軸線對稱度測量示意圖

圖4 十字滑臺滾珠絲桿等高度和側(cè)母線與導(dǎo)軌平行度測量示意圖

3.5 滾珠絲桿的側(cè)母線與導(dǎo)軌的平行度

如圖4所示，分別將絲桿螺母移動到絲桿的兩端，將杠桿式百分表磁性表座吸在直線導(dǎo)軌的滑塊上，用百分表加百分表轉(zhuǎn)接頭測量絲桿的側(cè)母線，通過測量確定滾珠絲桿側(cè)母線與導(dǎo)軌平行度的差值。根據(jù)誤差值，使絲杠與導(dǎo)軌平行，通過橡膠錘調(diào)整軸承座安裝位置，使得滾珠絲桿側(cè)母線與導(dǎo)軌平行度符合要求。

3.6 上下導(dǎo)軌垂直度

如圖5所示，將百分表磁性表座吸在上直線導(dǎo)軌滑塊上，將角尺短邊貼緊下導(dǎo)軌底板側(cè)面（磨削面）；然后將百分表的測量頭接觸在長邊上，沿直線導(dǎo)軌滑動滑塊，通過調(diào)整斜塊，使得上下導(dǎo)軌垂直度符合要求。

4 結(jié)論

十字滑臺作為機床的通用部件，保證其裝配精度是其可靠工作的基礎(chǔ)。針對十字滑臺裝配的要求，本文給出了裝配精度測量方法，該方法在技能比賽和工廠裝配中也得到了應(yīng)用，操作簡單且能滿足精度要求，對十字滑臺的設(shè)計及裝配具有良好的借鑒意義。

圖5 十字滑臺上下導(dǎo)軌垂直度測量示意圖

［1］戴曙.金屬切削機床［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1994.

［2］方若愚，張岱華，孫關(guān)金.機械裝配測量技術(shù)［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1985.

［3］胡鳳珍.大型十字滑臺的研制與開發(fā)［J］.組合機床與自動化加工技術(shù)，1994（3）：19－30.