数控车床总装关键工序的装配技术及精度的探讨

张国志

（海天国华（大连）精工机械有限公司，辽宁 大连 116317）

随着科学技术水平的不断提高，数控技术与时俱进的升级，将这一技术运用于机械行业装配环节，通过发挥技术优势取得装配精度控制的良好效果，这对机械行业自动化进程加快，工业自动化发展有积极影响。此外，有利于提高数控车床利用率，为研究学者提供正确的研究方向。

1 数控车床总装工序

以CKA6150数控车床床头箱为例，针对该数控车床总装工序详细介绍。

（1）床身精度。准备高度适宜的铁块，将其垫于床身底部，根据相关规定检验床身精度。其中，床身导轨垂直面直线度在0.002～0.018之间，为了避免导轨长时间运行出现磨损现象，设计过程中将其设计成凸起状，并且凸起位置与床头的距离应适当缩小，以免因严重变形影响装配进度。此外，车床导轨平行度为0.032/1000。

（2）总装精度。车床床身与床头箱紧固，参照导轨在适当位置放置检验棒，并校对导轨平行度，针对误差准确记录。其中，上母线和侧母线分别为-0.02～-0.01/300和+0.005～0.012/300。最后，精准修复。为了将误差控制在规定的范围内，运用涂色检验法标记接触斑点面积，同时，使用0.04塞尺检验结合面紧固效果。

2 数控车床装配技术

2．1 装配方法

随着工业产品质量要求的提高，装配方法随之改进，以此提升产品性能，延长产品使用周期。机床装配期间，常用方法主要有4种，具体介绍如下。

（1）选配法。适用于丝杠装配环节，能够提高部件精度。

（2）修配法。又被称为钳工装配法，在调整零件尺寸的前提下控制部件精度，耗时较长，适用于小批量生产。

（3）互换法。零件互换的前提，即精度误差大大降低，同时，工件公差契合装配精度，互换法适用于大批量装配任务。

（4）调整法。该方法适用于数控机床装配工作，适当调整、补偿零件，通过垫片增加、定位圈固定等方式提高装配精度。

2．2 装配技术

（1）丝杠装配技术。数控车床运用丝杠装配技术，以X向和Z向完成装配任务。对于X向丝杠装配，事先定位刀架孔、螺母座孔，接下来安装轴承于丝杠托板，其中，适宜安装位置即托板箱。最后安装法兰座，将安装完成的轴承置于法兰座内部。对于Z向丝杠装配，主要完成托板位置、挂角位置、中托板位置装配任务，安装过程中，应做好清洁工作，并确定定位点，最后测量装配精度。

（2）进给箱装配技术。数控车床的主轴箱系统和进给箱系统作为重要组成部分，其中，进给箱变速系统装配期间，务必做好齿轮与电机配比工作，灵活调节进给量。在这一过程，按照装配步骤、遵循装配要求，顺利完成装配工作。

3 数控车床装配精度控制常见问题

3．1 锥度问题

数控车床轴类产品加工后存在锥度问题，进而影响产品后期使用效果，并且后期维修成本会大大增加。为了优化产品质量，高效解决锥度问题，应细致分析问题产生原因。首先，车床长时间使用是否定期维修和保养，如果车床磨损位置未及时补救，那么极易产生让刀问题。然后，产品主轴与回转中心线方向非一致，这与平行线控制要求背道而驰，进而为锥度问题出现埋下隐患。最后，车床卡盘保养工作不到位，这在一定程度上会增加磨损几率，随着卡盘负荷力的增加，如果卡盘未及时更换，那么产品质量会大大降低。

3．2 误差问题

误差问题主要针对螺纹件来讲，螺纹件设计要求与加工成品存在误差，针对误差问题细致分析，全面总结问题原因。装配工作者在道具检验环节未严格要求，因道具位置控制不当，影响后期车床配合效果，最终为车床使用产生干扰。现如今，人工装刀方式存在误差，并且辅助工具在车床装配精度控制方面仅发挥片面作用，最终精度控制工作低效推进。除此之外，螺纹刀具严重磨损，这也是导致误差问题产生的又一重要原因，如果磨损刀具未及时更换，那么使用的螺纹刀具与设计要求相背离，最终螺纹刀具实用性大大降低。

3．3 偏差问题

偏差问题具体指的是刀具加工参数控制不合理，这一问题普遍存在，并且对产品质量有重要影响，导致数控机床运行失去稳定性和安全性。由于产品加工存在时间间隔，间隔时间内补偿工作执行效果在一定程度上影响刀具运行参数，进而影响产品质量。此外，部分测量工作需要工作人员及时沟通、协调配合，如果配合工作不到位，那么会弱化数控机床运行效果，最终刀具加工参数与控制要求存在较大误差，刀具位置与规定的位置同样存在误差。

4 数控车床装配精度提高有效策略

要想促进数控车床稳定运行，提高数控车床装配效率及精度，务必在精度分析的基础上，掌握精度控制策略，这对机械行业、工业自动化进程加快有促进作用。

4．1 精度分析

首先，床身导轨精度。床身导轨为溜板位移起到基础铺垫作用，安装床身、导轨的过程中，务必做好基准校对工作，

在基准平面校对的基础上，完成其他精度校验任务，从全方面、多角度完成精度检验工作，最终能够保证总体装配精度。然后，控制主轴平行度，参照相关要求控制上偏移精度和前偏精度，以此降低部件变形几率，保证部件正锥度。最后，妥善处理冷态精度和热态精度的关系，针对轴承温度适当处理，并合理控制位移偏差方向，从整体上提高机床精度稳定性。

4．2 控制策略

（1）规范装夹方式。要想提高数控车床位置准确性，务必优化工件装夹方式，技术人员在断定工件位置的基础上，规范夹紧行为，合理控制夹紧程度，以免出现失误夹紧现象。如果数控车床加工要求较高，或者工件结构较特殊，那么应细致审核图纸，大大提高加工精度，优化产品质量，最终能够提高机械行业市场竞争能力。

（2）优选加工刀具。加工刀具选择合理性与否，在一定程度上影响数控车床加工精度，选择加工刀具的过程中，针对结构特性全面分析，并了解技术要求，综合考虑的基础上选择加工刀具。其中，高性能、低损耗系数的刀具在数控车床总体装配中发挥辅助作用，能够减少装配误差。此外，加工刀具适宜选择，还能满足多种环境使用需要，充分发挥刀具应用价值，切割过程中，能够保证切割精度，为整体精度控制做出积极贡献。

（3）改进加工工艺。数控车床装配加工操作执行时，既要做好前期准备工作，又要适当改进加工工艺，因为传统加工工艺已经不能更好的满足高精度装配需要，适时优化加工工艺具有必要性和可行性。全面分析加工需求，以此为依据运用先进技术，同时，调节数控车床管控程序，参照数控车床加工规范，完成数控技术自动化装配任务。在这一过程中，不仅能够节能加工时间，而且还能降低装配误差，确保技术优势全面彰显，这对数控车床安全性提升有促进意义。需要说明的是，参照设计图纸，细化加工内容，并制定合理的加工目标，结合具体情况选择适宜的加工方式，确保整体装配、加工工作顺利推进，取得数控机床运行的良好效果。

（4）调节编程过程。控制数控车床编程过程，意味着刀具路线以及使用行为得到正确引导和有效规范，最终能够加快生产速度，大大提高生产效率。在了解产品生产实际的基础上，针对图纸细致分析，对于不当之处及时调整，有依据的编制车床程序，进而加工完成的产品能够达到质检要求，并且产品质量、加工精度能够得到保证。编程过程优化期间，运用计算机软件建立三维模型，零件加工过程能够直观呈现，真正实现透明化加工、装配目的。总结可知，合理的编程过程，能够大大提高数控车床加工精度，确保装配任务高效完成。

5 结语

综上所述，我国机械行业正处于转型的关键阶段，为了加快自动化生产步伐，优化产品质量，务必做好数控车床总体装配工作，在完成装配任务的同时，务必保证装配精度。本文在了解数控车床装配精度控制问题的基础上，适当改进装配工艺，通过规范装夹方式、优选加工刀具、改进加工工艺、调节编程过程等方式降低装配误差，进而能为机械行业良性发展起到基础铺垫作用。因此，数控机床工作人员应严格规范工作行为，参照相关规定及要求，顺利完成自动化、高精度装配任务。