數(shù)控車床總裝關(guān)鍵工序的裝配技術(shù)及精度的探討

張國志

（海天國華（大連）精工機械有限公司，遼寧 大連 116317）

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，數(shù)控技術(shù)與時俱進的升級，將這一技術(shù)運用于機械行業(yè)裝配環(huán)節(jié)，通過發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢取得裝配精度控制的良好效果，這對機械行業(yè)自動化進程加快，工業(yè)自動化發(fā)展有積極影響。此外，有利于提高數(shù)控車床利用率，為研究學(xué)者提供正確的研究方向。

1 數(shù)控車床總裝工序

以CKA6150數(shù)控車床床頭箱為例，針對該數(shù)控車床總裝工序詳細(xì)介紹。

（1）床身精度。準(zhǔn)備高度適宜的鐵塊，將其墊于床身底部，根據(jù)相關(guān)規(guī)定檢驗床身精度。其中，床身導(dǎo)軌垂直面直線度在0.002～0.018之間，為了避免導(dǎo)軌長時間運行出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，設(shè)計過程中將其設(shè)計成凸起狀，并且凸起位置與床頭的距離應(yīng)適當(dāng)縮小，以免因嚴(yán)重變形影響裝配進度。此外，車床導(dǎo)軌平行度為0.032/1000。

（2）總裝精度。車床床身與床頭箱緊固，參照導(dǎo)軌在適當(dāng)位置放置檢驗棒，并校對導(dǎo)軌平行度，針對誤差準(zhǔn)確記錄。其中，上母線和側(cè)母線分別為-0.02～-0.01/300和+0.005～0.012/300。最后，精準(zhǔn)修復(fù)。為了將誤差控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，運用涂色檢驗法標(biāo)記接觸斑點面積，同時，使用0.04塞尺檢驗結(jié)合面緊固效果。

2 數(shù)控車床裝配技術(shù)

2．1 裝配方法

隨著工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，裝配方法隨之改進，以此提升產(chǎn)品性能，延長產(chǎn)品使用周期。機床裝配期間，常用方法主要有4種，具體介紹如下。

（1）選配法。適用于絲杠裝配環(huán)節(jié)，能夠提高部件精度。

（2）修配法。又被稱為鉗工裝配法，在調(diào)整零件尺寸的前提下控制部件精度，耗時較長，適用于小批量生產(chǎn)。

（3）互換法。零件互換的前提，即精度誤差大大降低，同時，工件公差契合裝配精度，互換法適用于大批量裝配任務(wù)。

（4）調(diào)整法。該方法適用于數(shù)控機床裝配工作，適當(dāng)調(diào)整、補償零件，通過墊片增加、定位圈固定等方式提高裝配精度。

2．2 裝配技術(shù)

（1）絲杠裝配技術(shù)。數(shù)控車床運用絲杠裝配技術(shù)，以X向和Z向完成裝配任務(wù)。對于X向絲杠裝配，事先定位刀架孔、螺母座孔，接下來安裝軸承于絲杠托板，其中，適宜安裝位置即托板箱。最后安裝法蘭座，將安裝完成的軸承置于法蘭座內(nèi)部。對于Z向絲杠裝配，主要完成托板位置、掛角位置、中托板位置裝配任務(wù)，安裝過程中，應(yīng)做好清潔工作，并確定定位點，最后測量裝配精度。

（2）進給箱裝配技術(shù)。數(shù)控車床的主軸箱系統(tǒng)和進給箱系統(tǒng)作為重要組成部分，其中，進給箱變速系統(tǒng)裝配期間，務(wù)必做好齒輪與電機配比工作，靈活調(diào)節(jié)進給量。在這一過程，按照裝配步驟、遵循裝配要求，順利完成裝配工作。

3 數(shù)控車床裝配精度控制常見問題

3．1 錐度問題

數(shù)控車床軸類產(chǎn)品加工后存在錐度問題，進而影響產(chǎn)品后期使用效果，并且后期維修成本會大大增加。為了優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，高效解決錐度問題，應(yīng)細(xì)致分析問題產(chǎn)生原因。首先，車床長時間使用是否定期維修和保養(yǎng)，如果車床磨損位置未及時補救，那么極易產(chǎn)生讓刀問題。然后，產(chǎn)品主軸與回轉(zhuǎn)中心線方向非一致，這與平行線控制要求背道而馳，進而為錐度問題出現(xiàn)埋下隱患。最后，車床卡盤保養(yǎng)工作不到位，這在一定程度上會增加磨損幾率，隨著卡盤負(fù)荷力的增加，如果卡盤未及時更換，那么產(chǎn)品質(zhì)量會大大降低。

3．2 誤差問題

誤差問題主要針對螺紋件來講，螺紋件設(shè)計要求與加工成品存在誤差，針對誤差問題細(xì)致分析，全面總結(jié)問題原因。裝配工作者在道具檢驗環(huán)節(jié)未嚴(yán)格要求，因道具位置控制不當(dāng)，影響后期車床配合效果，最終為車床使用產(chǎn)生干擾?，F(xiàn)如今，人工裝刀方式存在誤差，并且輔助工具在車床裝配精度控制方面僅發(fā)揮片面作用，最終精度控制工作低效推進。除此之外，螺紋刀具嚴(yán)重磨損，這也是導(dǎo)致誤差問題產(chǎn)生的又一重要原因，如果磨損刀具未及時更換，那么使用的螺紋刀具與設(shè)計要求相背離，最終螺紋刀具實用性大大降低。

3．3 偏差問題

偏差問題具體指的是刀具加工參數(shù)控制不合理，這一問題普遍存在，并且對產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響，導(dǎo)致數(shù)控機床運行失去穩(wěn)定性和安全性。由于產(chǎn)品加工存在時間間隔，間隔時間內(nèi)補償工作執(zhí)行效果在一定程度上影響刀具運行參數(shù)，進而影響產(chǎn)品質(zhì)量。此外，部分測量工作需要工作人員及時溝通、協(xié)調(diào)配合，如果配合工作不到位，那么會弱化數(shù)控機床運行效果，最終刀具加工參數(shù)與控制要求存在較大誤差，刀具位置與規(guī)定的位置同樣存在誤差。

4 數(shù)控車床裝配精度提高有效策略

要想促進數(shù)控車床穩(wěn)定運行，提高數(shù)控車床裝配效率及精度，務(wù)必在精度分析的基礎(chǔ)上，掌握精度控制策略，這對機械行業(yè)、工業(yè)自動化進程加快有促進作用。

4．1 精度分析

首先，床身導(dǎo)軌精度。床身導(dǎo)軌為溜板位移起到基礎(chǔ)鋪墊作用，安裝床身、導(dǎo)軌的過程中，務(wù)必做好基準(zhǔn)校對工作，

在基準(zhǔn)平面校對的基礎(chǔ)上，完成其他精度校驗任務(wù)，從全方面、多角度完成精度檢驗工作，最終能夠保證總體裝配精度。然后，控制主軸平行度，參照相關(guān)要求控制上偏移精度和前偏精度，以此降低部件變形幾率，保證部件正錐度。最后，妥善處理冷態(tài)精度和熱態(tài)精度的關(guān)系，針對軸承溫度適當(dāng)處理，并合理控制位移偏差方向，從整體上提高機床精度穩(wěn)定性。

4．2 控制策略

（1）規(guī)范裝夾方式。要想提高數(shù)控車床位置準(zhǔn)確性，務(wù)必優(yōu)化工件裝夾方式，技術(shù)人員在斷定工件位置的基礎(chǔ)上，規(guī)范夾緊行為，合理控制夾緊程度，以免出現(xiàn)失誤夾緊現(xiàn)象。如果數(shù)控車床加工要求較高，或者工件結(jié)構(gòu)較特殊，那么應(yīng)細(xì)致審核圖紙，大大提高加工精度，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，最終能夠提高機械行業(yè)市場競爭能力。

（2）優(yōu)選加工刀具。加工刀具選擇合理性與否，在一定程度上影響數(shù)控車床加工精度，選擇加工刀具的過程中，針對結(jié)構(gòu)特性全面分析，并了解技術(shù)要求，綜合考慮的基礎(chǔ)上選擇加工刀具。其中，高性能、低損耗系數(shù)的刀具在數(shù)控車床總體裝配中發(fā)揮輔助作用，能夠減少裝配誤差。此外，加工刀具適宜選擇，還能滿足多種環(huán)境使用需要，充分發(fā)揮刀具應(yīng)用價值，切割過程中，能夠保證切割精度，為整體精度控制做出積極貢獻(xiàn)。

（3）改進加工工藝。數(shù)控車床裝配加工操作執(zhí)行時，既要做好前期準(zhǔn)備工作，又要適當(dāng)改進加工工藝，因為傳統(tǒng)加工工藝已經(jīng)不能更好的滿足高精度裝配需要，適時優(yōu)化加工工藝具有必要性和可行性。全面分析加工需求，以此為依據(jù)運用先進技術(shù)，同時，調(diào)節(jié)數(shù)控車床管控程序，參照數(shù)控車床加工規(guī)范，完成數(shù)控技術(shù)自動化裝配任務(wù)。在這一過程中，不僅能夠節(jié)能加工時間，而且還能降低裝配誤差，確保技術(shù)優(yōu)勢全面彰顯，這對數(shù)控車床安全性提升有促進意義。需要說明的是，參照設(shè)計圖紙，細(xì)化加工內(nèi)容，并制定合理的加工目標(biāo)，結(jié)合具體情況選擇適宜的加工方式，確保整體裝配、加工工作順利推進，取得數(shù)控機床運行的良好效果。

（4）調(diào)節(jié)編程過程?？刂茢?shù)控車床編程過程，意味著刀具路線以及使用行為得到正確引導(dǎo)和有效規(guī)范，最終能夠加快生產(chǎn)速度，大大提高生產(chǎn)效率。在了解產(chǎn)品生產(chǎn)實際的基礎(chǔ)上，針對圖紙細(xì)致分析，對于不當(dāng)之處及時調(diào)整，有依據(jù)的編制車床程序，進而加工完成的產(chǎn)品能夠達(dá)到質(zhì)檢要求，并且產(chǎn)品質(zhì)量、加工精度能夠得到保證。編程過程優(yōu)化期間，運用計算機軟件建立三維模型，零件加工過程能夠直觀呈現(xiàn)，真正實現(xiàn)透明化加工、裝配目的。總結(jié)可知，合理的編程過程，能夠大大提高數(shù)控車床加工精度，確保裝配任務(wù)高效完成。

5 結(jié)語

綜上所述，我國機械行業(yè)正處于轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段，為了加快自動化生產(chǎn)步伐，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，務(wù)必做好數(shù)控車床總體裝配工作，在完成裝配任務(wù)的同時，務(wù)必保證裝配精度。本文在了解數(shù)控車床裝配精度控制問題的基礎(chǔ)上，適當(dāng)改進裝配工藝，通過規(guī)范裝夾方式、優(yōu)選加工刀具、改進加工工藝、調(diào)節(jié)編程過程等方式降低裝配誤差，進而能為機械行業(yè)良性發(fā)展起到基礎(chǔ)鋪墊作用。因此，數(shù)控機床工作人員應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范工作行為，參照相關(guān)規(guī)定及要求，順利完成自動化、高精度裝配任務(wù)。