卧式数控车床的装配与调试

优胜编程龚老师

卧式数控车床的装配与调试：



卧式数控车床装配调试质量的优劣直接影响数控车床平均无故障工作时间，较佳的装配调试质量可减少数控车床使用过程当中的故障停机时间和维修成本。 本文主要总结了卧式数控车床在机械装配过程中，不但要考虑保证数控车机械床安装的几何精度，而且也要保证机床的加工精度；综合这些因素，要求在数控车床机械装配与调试过程的注意事项。
      
      一 、卧式数控车床床头箱的安装
      
      床头箱与床身合研，应按床头箱底面配刮床身。
      
      工艺要求：
      1.床头箱与床身结合面涂色法检验，每平方英寸不得少于6个研点。
      2.床头箱与床身结合面自然状态下0.06塞尺不得塞入，
      3.以底平面和凸块侧面与床身接触保证安装位置。
      4.修刮主轴箱底面达到主轴轴线与床身导轨在垂直方向的平行度。
      
      一般情况下，用检验棒测量；
      夏季装配时，在精度范围之内主轴箱的右端可以比左端稍高些；
      冬季装配时，在精度范围之内右端可比左端稍底些，但不能低太多，否则热检时就不能保证在精度要求之内；
      原因是机械装配不但要冷检还要热检，热检的情况下，主轴轴承受热要膨胀，而靠近主轴前端的主轴往往要比后端的轴承膨胀的多，这种情况在冬季的时候比较明显，而在夏天则不明显。
      
      5.修刮凸块来达到主轴轴线与床身导轨在水平方向的平行度。
      
      考虑到在加工过程中不可避免的会出现的让刀现象；
      
      在主轴装配时，在X0Z平面会使检验棒的右端在精度范围之内稍向+X方向侧倾斜一点。这样就会保证在加工工件时外圆的车削精度。
      
      原因是在车刀车削端面时，由+Z方向向—Z方向运动时，切削力的影响，车刀会产生不可避免一定的让刀现象。
      
      二、卧式数控车床床鞍的安装
      
      1.在此之前，先保证燕尾导轨对横向进给丝杠中心在垂直和水平两个方向的平行度，其方法如下:
      ①刮研横滑板下平面，纵滑板上燕尾导轨平面，并注意与横向丝杠定位孔在垂直方向的平行度，直至达到刮点要求。
      ②按角度平尺修刮燕尾导轨面，并注意与横向丝杠定位孔在水平方向的平行度，直至达到刮点要求。
      ③按角度平尺修刮燕尾导轨面，并保证燕尾导轨两面的平行度。
      ④横滑板燕尾导轨斜面按纵滑板燕尾导轨刮配。
      
      2.以床身导轨为基准，修刮纵滑板下导轨面，直至达到接触点为10～12点/（25 mm× 25 mm），同时要求达到与相关面的几何精度。
      ①纵滑板下导轨与横向燕尾导轨垂直度的测量方法：先移动纵滑板，校正置于床头的90°角尺的一侧与纵滑板移动方向平行，然后再用指示表检测横滑板移动时对90°角尺另一面的平行度。
一般情况下，在XOZ平面检验Z向和X向垂直度时，会使X向移动稍向左侧离一个角度，即床鞍X向垂直度检测小于90度。这样才能保证在工件加工时，车出的端面呈凸形状。
      ②对刮研的导轨面，摩擦力和接触点数有关，点数太少说明接触面积小，比压大，不易形成油膜。但也不是接触点数越多越好，若接触点太多，超过每20～25点/（25 mm× 25 mm），大多数接触点呈尖峰的状况，同样不利于形成油膜，造成尖峰与尖峰拉触，使磨擦力增大。所以要根据经验不同的情况来保证不同的接触点数，对于上下导轨面都为刮研的状况，接触点数看来以基本可以稍偏少为宜；对于上导轨面刮研，下导轨面磨削的状况，只检验刮研面的接触点数，接触点数为前都的75%为宜[1]。
      刮削真正的作用是提高互动配合零件之间的配合精度和改善存油条件，刮削运动的同时工件之间研磨挤压对工件表面的硬度有一定的提高，刮削后留在工件表面的小坑可存油，从而使用配合工件在往复运动时有足够的润滑不致过热而引起拉毛现象。
      ③配刮及调整纵滑板内、外侧下压板，要求接触点为6～8点/（25 mm× 25 mm），全部螺钉经调整、拧紧后，要求推、拉纵滑板时无阻滞现象。将纵滑板上抬应无明显间隙，如拉动时有明显松旷现象，可检查床身上下导轨面的平行度。
      床鞍和导轨接合面、床鞍和滑板接合面、镶条和滑板接合面等都要通过刮研来保证安装精度，那么刮研的结果并不是接触面越触点越多越好，均匀即可，如果接触面越光滑反而越不好，比如床鞍在导轨运动时会引起爬行现象。
      
      三、尾座的安装
      
      尾座的安装主要通过刮研尾座底板与床身导轨的接触底面，达到三方面精度要求。
      ①尾座顶尖套筒伸出尾座体100 mm锁紧后，测其对床身导轨在垂直和水平两个方向的平行度。  
      ②测定尾座锥孔中心对床身导轨平行度。主轴旋转180°，两次测量，求平均值。
      ③尾座锥孔中心与主轴中心的等高度允差为0.04 mm，只允许尾座高。装配修理时，用两直径同的检验棒，等高度精度的检验，两顶尖间装上长检验棒。
      
      四、安装刀架部件
      
      方刀架装配在斜滑板上，斜滑板座安装在横滑板上，横滑板通过横向进给丝杠带动，使刀架在纵滑板上做横向运动。
      
      安装要求：
      ①横滑板横向移动方向与主轴轴线垂直，要求在300 mm直径上所车平面的平面度误差为0.02 mm，只允许中凹。
      ②斜滑板移动时对主轴轴线平行度误差在300 mm长度上为0.04 mm。
      ③横、斜滑板在摇动丝杠手柄时无松旷、阻滞现象，摇动灵活，但无明显间隙。
      
      五、机床定位精度检查
   
      它是表明所测量的机床各运动部件在数控装置控制下运动所能达到的精度。定位精度主要检查方法及内容有：一般用激光干涉仪测量机床滚珠丝杠的反向间隙、直线运动定位精度、直线运动重复定位精度及直线运动轴机械原点的返回精度。通过调整滚珠丝杠螺母副的安装或者调整参数来进行补偿。
      
       六、空运转试验
      
      注意启动时转速由最低逐级提高，各级运转时间不少于5 min，在最高转速时持续运转时间不少于30 min。同时，对机床的进给机构也要进行低、中、高进给量的空运转，并检查润滑油泵输油情况[2]。
      
      七、机床切削精度检查
   
      机床切削精度检查实质是对机床的几何精度和定位精度在切削和加工条件下的一项综合考核。一般包括：
       1.负荷试验 （包括通过大吃刀量切槽来进行抗振性检测；通过大吃刀量切外圆来进行扭矩力检测）。
       2.切削精度检测（通过精车外圆试验、精车端面试验、切槽试验、精车螺纹试验及综合件加工来进行机床的切削精度检查）
      
       结论
      
      卧式数控车床的安装与调试不但要考虑机床机械部件的安装精度，还要考虑机床的的加工精度。但只要从加工的实际出发，考虑到加工过程中可能影响的零件加工精度的因素，就可以在机械安装过程中采取一定的措施来尽可能的减少这些因素对零件加工的影响。