機床裝配工藝分析

耿喆+劉純輝

摘要：數(shù)控機床的精度可分為靜態(tài)精度和動態(tài)精度，我們通常所說的機床精度是指靜態(tài)精度，它主要包括幾何精度、運動精度、傳動精度和定位精度等。機床的加工精度受靜態(tài)精度、動態(tài)精度、剛度、抗振性、熱穩(wěn)定性、磨損等的影響。靜態(tài)精度雖不能完全反映機床的加工精度，但也起著決定性的作用。不同類型和不同加工要求的機床，對靜態(tài)精度有不同的要求，它主要取決于機床零部件的加工和裝配精度。

關(guān)鍵詞：機床；裝配；工藝

【分類號】TG659

一、概述

我國的機床制造業(yè)，不論在數(shù)量和品種上都擠身于世界水平的前列，但在量與質(zhì)上，和國外機床制造業(yè)相比有著較大的差距。

據(jù)統(tǒng)計，國外機床無故障時間為3000h，我國僅有500h。國內(nèi)機床普遍存在的問題就是故障率大多發(fā)生在最初使用的2～3個月內(nèi)，有的在半年之上，稱之早期缺陷。反映比較突出的是裝配質(zhì)量問題。許多軍工、重要工業(yè)甚至于有的機床廠在需要高精加工設(shè)備時，也多傾向于采購國外機床。

機床質(zhì)量的優(yōu)劣，取決設(shè)計、材料、加工、裝配制造等一系列的過程，各個環(huán)節(jié)相扣，缺一不可。

二、裝配工藝設(shè)計前的準(zhǔn)備

裝配工藝設(shè)計首先要收集相關(guān)的資料，包含企業(yè)的制造能力、設(shè)計和工藝標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計文件、技術(shù)協(xié)議等。企業(yè)的制造能力包含場地、設(shè)備、人員、技術(shù)、檢測等方面的能力。還有天車的起重能力、場地的承載能力、運輸?shù)哪芰?、零件的制造流程、理化檢驗手段、裝配操作人員的水平、計量檢測的能力等。設(shè)計和工藝標(biāo)準(zhǔn)是技術(shù)人員必須掌握的，標(biāo)準(zhǔn)的使用可以使產(chǎn)品的制造更加迅捷。技術(shù)協(xié)議昌機床制造廠和用戶簽定的，一份包含有關(guān)機床的性能、規(guī)格、驗收、特殊要求等一系列內(nèi)容的技術(shù)文件。技術(shù)協(xié)議是產(chǎn)品設(shè)計和制造必須遵守的重要文件。產(chǎn)品的設(shè)計文件包含圖紙、使用說明書和鑒定大綱等。鑒定大綱就是對新產(chǎn)品鑒定其功能、性能、是否達(dá)到設(shè)計意圖的技術(shù)文件。工藝人員需要將鑒定的項目納入到裝配工藝規(guī)程中，并且對這些操作具體化。只有對以上這些資料充分了解，才能完成好后面的裝配工藝設(shè)計工作。作為一名優(yōu)秀的裝配工藝設(shè)計人員，也要在前期的準(zhǔn)備工作中及早的發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。然后進(jìn)行分配裝配部件工作和裝配工藝方案設(shè)計與評審，為后期的工作制定路線方向和為關(guān)鍵工序確定方法。分配裝配部件就是凈產(chǎn)品按產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性、操作裝配習(xí)慣劃分部分，分塊進(jìn)行裝配工藝設(shè)計工作。這種劃分部件，一般是在按產(chǎn)品的部件目錄的基礎(chǔ)上劃分，同時按著產(chǎn)品的特點進(jìn)行組合或分解。

三、機床產(chǎn)品的總裝工藝設(shè)計

部裝和總裝工藝的要求和編制方法基本相同。下面主要針對總裝工藝的設(shè)計進(jìn)行簡要闡述?？傃b階段是機床產(chǎn)品出廠前的最后一道工序，必須作到整機裝配的完整性、檢驗項目的齊全性.才能控制出廠產(chǎn)品的質(zhì)量。工藝的操作順序、裝配要求、調(diào)試數(shù)據(jù)也必須保證正確無誤。小型機床機構(gòu)簡單，零部件尺寸小，總裝工藝并不復(fù)雜。大型、重型機床的零、部件尺寸規(guī)格大、重量大，運輸、翻轉(zhuǎn)、裝配都十分困難。并且零、部件受力裝況復(fù)雜，精度調(diào)整不容易精確。這類零部件的裝配，必須保證裝調(diào)時涉及的工藝數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。下面對機床產(chǎn)品的總裝工藝按四個階段分別說明：

基礎(chǔ)部件連接調(diào)整水平。首先進(jìn)行裝配前的準(zhǔn)備和組件裝配，然后是調(diào)整安裝水平和連接，再繼續(xù)是安裝移動用的齒條類零件和光柵尺以及輔助件。如果是用戶安裝。則調(diào)整安裝水平變成精調(diào)水平和精調(diào)水平兩次進(jìn)行，兩工序之間是設(shè)備灌漿和養(yǎng)生。

各部件連接安裝。要注意各部件的安裝順序以及各部件的調(diào)整內(nèi)容。同時.牽扯精度項目的也要隨時檢測。導(dǎo)軌防護(hù)等妨礙其它部件調(diào)整、調(diào)試的部件可以不裝配。

機械、電氣、液壓裝配與聯(lián)調(diào)。零散的電氣、液壓進(jìn)化論年實際上在部件時就已經(jīng)裝配上了。這里只是大塊電氣、液壓部件的安裝與連接。聯(lián)調(diào)前，各油池要注油。機械、電氣、液壓的動作聯(lián)調(diào)，要逐項分步進(jìn)行。

總檢、試車、解體和涂裝。這些工序內(nèi)容如下：a.電氣檢驗（含機床規(guī)格檢驗）；b.預(yù)檢機床幾何精度；c.空運轉(zhuǎn)實驗（同時檢驗噪音、溫升）；d.負(fù)荷實驗（最大承重下機床的運轉(zhuǎn)情況）；e.重載切削（檢驗最大切削力與最大扭距）；f.總檢機床幾何精度；g.數(shù)字位置精度檢驗；h.工作精度檢驗；i.放油、解體；j.涂裝、整理外觀、包裝。

以上的內(nèi)容是按機床設(shè)計文件要求進(jìn)行的。如果設(shè)計文件沒有規(guī)定，可以執(zhí)行各類機床的通用檢驗標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文件或國家標(biāo)準(zhǔn)文件。

四、加工驗證

在機床的裝配過程中，按照工藝要求，把以上各處預(yù)緊列為重點工序，嚴(yán)格控制預(yù)緊力或預(yù)緊量的大小，對該型數(shù)控機床實施裝配，并與原來沒進(jìn)行預(yù)緊力控制的同型機床進(jìn)行了比較，我們可以看出，嚴(yán)格控制裝配過程中預(yù)緊操作，在一定程度上可以改善機床相關(guān)零部件的聯(lián)接精度和受力狀態(tài)，并提高了設(shè)備的靜態(tài)精度、動態(tài)精度以及加工精度，從而使數(shù)控機床的整體水平和檔次得到較大提升，為企業(yè)參與市場競爭提供了堅實的技術(shù)保障。

應(yīng)用先進(jìn)的基礎(chǔ)元件是機床發(fā)展的方向，如直線導(dǎo)軌、內(nèi)裝式電機、力矩電機、光柵、直線電機，高精度主軸軸承等，裝配需要有更多更高的知識，真誠希望傳統(tǒng)的、正確的裝配技能能得到發(fā)揚，新穎的裝配方法在積累一定經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，得到交流。

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