数控加工中心机械本体装配工艺探讨

韩文进

摘 要：数控机床作为一种重要的工具机，其关键性指标就是精度，而机械本体的装配精度直接关系到机床的整体精度。由于机械本体装配是数控机床加工产品中的重要程序之一，因此需要做好机械本体装配工艺，提高装配精度，进而保证工艺的直观化、程序化及规范化，促进数控机床产品精度与加工效率的提升。本文就对数控加工中心机械本体装配工艺进行分析和探讨。

关键词：数控加工中心；机械本体；装配工艺

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0091-01

1 数控加工中心机械本体装配工艺的知识建模

当前数控加工中心机械本体的装配工艺知识建模过程中，主要是以本体为基础，构建多种抽象模型，将模型中涉及的诸多知识加以表达和应用。通常本体是对概念模型的说明和解释，利用其来构建知识概念模型，可以实现本体的概念化和理论化。基于本体的装配工艺知识模型构建过程中，多是围绕四个基本关系，即atrtibute一of、instnaec一of、kind一of、part一of，由于用户对知识模型对象具有不同的要求，除了这四种关系之外，用户可以结合自身需求自定义其他所需关系，这样知识关系则会变得更为多样化及复杂化。

2 导轨副和丝杠的装配及精度测量分析

2.1 导轨方面

2.1.1 导轨装配

数控加工中心多是以日本THK线轨作为导轨副，而在线轨安装之前，需要将相关的地脚螺钉进行合理调节，这样可以保证底座的水平；同时需要以抬高为主，每一次转动的幅度尽量低于100，有效避免反向间隙差问题的出现。值得注意的是，在刮去底座承靠面的油漆之后，需要适当进行消刺处理，利用油石来回托滑加工面，并清洗干净铸件线轨的固定孔[3]。采用同样的方法去除线轨毛刺之后，可以在底座承靠面轻放线轨，并在固定孔中锁好锁线轨螺丝，退半圈后挤压线轨，使其接触到承靠面，利用800N·cm的扭力值来拧紧螺丝，确保两边的对称锁紧。

2.1.2 丝轨安装的精度测量

线轨精度涉及左右和上下的平行度，是数控机床精度的前提，一般精度需满足的条件为：①双軌上下和左后的最大平行误差分别是0.025mm与0.015mm；②单轨上下和左右的最大直线误差分别是0.02mm与0.01mm。双基准测量法是测量线轨精度的常用方法，主要以某一轨道为基准，对另一轨道的相对偏差进行测量。测量线轨的左右平行度时，可以在底座中间方式标准量块，并在左端线轨的滑块上支撑好千分表，保证量块与左轨的左右平行；然后在右轨滑块上固定好千分表，有效测量左右平行度偏差。另外，对线轨上下水平度进行测量时，应该在左端线轨滑块上支撑好千分表，将量块和左轨调节为上下平行的状态，然后在右轨滑块上固定好千分表，对上下平行偏差加以测量。

2.2 丝杠方面

2.2.1 传动座和尾端座的装配

安装传动座时可选用双推的方式，先在传动座内侧安装好轴承压板，然后使用3100N·cm的扭力锁紧螺丝，并用铜棒铝棒轻敲轴承外沿，确保其完全装入到内孔中。擦干净丝杆后，将其按照由上至下的顺序装入到传动座内后锁紧螺帽，并在油封中装入防尘封盖，用橡胶锤轻敲油封，使其与防尘封盖贴紧[4]。另外，对于尾端座来说，其多是承受径向力，在油封中装入尾端座内孔，并以“X”型的方式有机组合主轴承和尾端座方向，用铜棒轻敲轴承外沿后，将其放置于内孔；然后适当加垫M6×20的螺丝，锁紧好防尘封盖，将其压于轴承上。同时旋入丝杠的另一端时，可以选用R32的自锁螺帽，使接触面朝向孔外、隔环凹槽朝向孔内，并将隔环压于自锁螺帽。

2.2.2 丝杠精度测量

①测量丝杠偏摆度。在丝杠传动座的最边端打好千分表，然后慢慢旋转丝杠，如果表头指针的变化范围不超过5μm，则表示其在精度控制范围内；如果超过范围，往往需要在变化值最大时反向敲击螺帽来调整偏差，使其在规定范围内。②测量左右平行度。在线轨滑块上支撑好表分，对丝杠的左右偏差进行测量，然后读出相应的读数，要想保证丝杠的左右精度，则左右偏差必须要保持在10μm的范围内，否则需要对尾端座的左右偏移进行适当调整。③测量上下平行度。对传动座端和尾端座凸牙最高点进行测量，可以用千分表来读取数值，并对丝杠两侧的最高点进行比较，该数值差则是垫片需磨厚度；如果两端的偏差超过10μm，则需要重新拆除尾端，并对垫片进行重新打磨。

3 结语

总而言之，数控机床加工的前提与基础就是机械本体装配加工，后续的系统参数补偿以及机床精装等都是以此为基础加以完成，只有对机械本体的装配工艺建立模型，才能有效提高数控机床的生产效率和产品精度。由于数控机床加工过程较为复杂，涉及诸多加工步骤，而这些步骤会影响到产品的精度，因此操作者的在实际装配中需要认真学习先进的加工方法，增强知识储备，对每一模块的加工都加以高度重视，从而在整体上把握加工的精度，确保机械加工的高效性。

参考文献

[1]潘建峰，徐金泉.V40数控加工中心机械本体装配工艺研究[J].机床与液压，2013，02：53-55+50.

[2]于忠良，李振晜.数控加工中心机械本体装配工艺研究[J].经营管理者，2014，08：384.

[3]徐安林.数控加工中心机械装配与调整实训项目教学设计[J].科技资讯，2012，32：172+174.

[4]王峻峰，李健，李世其.面向装配规划的机械产品装配工艺知识管理系统[J].机械制造与自动化，2014，06：21-24.