数控车床装配工艺分析与主轴装配研究
机床主轴装配实训报告
一、实训目的通过本次机床主轴装配实训,使我掌握了机床主轴的装配工艺流程、装配方法以及装配过程中的注意事项。
通过实际操作,提高自己的动手能力和实践能力,为今后从事机械加工行业打下坚实基础。
二、实训内容1. 机床主轴的组成及功能机床主轴是机床的重要组成部分,主要用于安装和夹持工件,传递切削力,实现切削加工。
机床主轴主要由以下几部分组成:(1)主轴前轴承:用于支撑主轴前端,承受轴向载荷。
(2)主轴后轴承:用于支撑主轴后端,承受轴向载荷。
(3)主轴套筒:用于安装刀具,传递切削力。
(4)主轴前端:用于安装刀具,传递切削力。
(5)主轴后端:用于连接动力源,传递扭矩。
2. 机床主轴的装配工艺(1)准备工作:检查主轴及零部件是否完好,清理工作台面。
(2)装配主轴前轴承:将主轴前轴承安装到主轴前端,注意安装方向,确保轴承内外圈与主轴前端同心。
(3)装配主轴后轴承:将主轴后轴承安装到主轴后端,注意安装方向,确保轴承内外圈与主轴后端同心。
(4)装配主轴套筒:将主轴套筒安装到主轴前端,确保套筒与主轴前端同心。
(5)装配主轴前端:将刀具安装到主轴前端,确保刀具与主轴前端同心。
(6)装配主轴后端:将主轴后端连接到动力源,确保连接牢固。
3. 机床主轴的装配注意事项(1)装配过程中,注意保持零部件的清洁,防止杂质进入轴承内部。
(2)装配过程中,确保零部件的安装方向正确,避免因安装错误导致主轴精度降低。
(3)装配过程中,注意调整轴承间隙,保证主轴旋转精度。
(4)装配完成后,进行主轴精度检测,确保主轴达到装配要求。
三、实训总结1. 通过本次实训,我掌握了机床主轴的装配工艺流程和装配方法,提高了自己的动手能力和实践能力。
2. 在实训过程中,我深刻体会到机床装配的重要性,认识到装配质量对机床性能的影响。
3. 在实训过程中,我学会了如何正确操作工具,掌握了装配过程中的注意事项,为今后从事机械加工行业打下了坚实基础。
4. 在实训过程中,我认识到团队合作的重要性,与同学们互相学习、互相帮助,共同完成实训任务。
数控车床精密机械主轴装配方法试验
doi:10.16576/j.cnki.1007-4414.2019.01.017数控车床精密机械主轴装配方法试验∗袁南南ꎬ刘继东ꎬ陈跃凯(中国工程物理研究院机械制造工艺研究所ꎬ四川绵阳㊀621900)摘㊀要:针对数控车床切削件表面波纹问题ꎬ对数控车床主轴进行了维修ꎬ通过拆卸和更换主轴轴承消除了引起切削件表面波纹的故障源ꎬ通过梳理总结该数控机床精密主轴装配过程中的关键控制点ꎬ建立了完整的精密主轴装配流程ꎬ实现了精密主轴的高精度装配ꎮ切削实验结果表明:本文方法重装配后的主轴ꎬ不仅消除了切削件表面波纹现象ꎬ还提高了主轴的径向㊁轴向精度ꎬ降低了切削件圆度的最大㊁最小偏差ꎬ验证了本文装配方法的有效性ꎮ关键词:数控车床ꎻ波纹ꎻ精密主轴ꎻ装配中图分类号:TP206㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1007-4414(2019)01-0055-04PrecisionSpindleAssemblyMethodforComputerNumericalControlLatheYUANNan-nanꎬLIUJi-dongꎬCHENYue-kai(InstituteofMachineryManufacturingTechnologyꎬChinaAcademyofEngineeringPhysicsꎬMianyangSichuan㊀621900ꎬChina)Abstract:ToweakenthesurfacecorrugationoftheworkpiecescutbytheCNClatheꎬthespindleoftheCNClatheisrepaired.Bydisassemblingandreplacingthespindlebearingꎬthefaultsourcewhichcausesthesurfacecorrugationofthecuttingwork ̄piecesiseliminated.Thekeycontrolpointsinthespindleassemblyprocessaresummarizedandthecompleteassemblyprocessfortheprecisionspindleisestablished.Highprecisionassemblyfortheprecisionspindleisachieved.Theresultsofcuttingex ̄perimentsshowthatafterthespindleisassembledbytheproposedmethodꎬthesurfacecorrugationofthecuttingworkpiecesiseliminatedꎻinadditionꎬtheradialandaxialaccuracyoftheoperatingspindleisimprovedwhilethemaximumandminimumdeviationoftheroundnessofthecuttingworkpiecesisreduced.Theresultsverifytheeffectivenessoftheassemblymethodpro ̄posedinthispaper.Keywords:CNClatheꎻcorrugationꎻprecisionspindleꎻassembly0㊀引㊀言制造业是国家的支柱产业ꎬ数控机床是制造业的重要组成部分ꎬ主轴是数控机床最重要的功能部件之一ꎮ当数控机床随使用时间的增加发生性能退化时ꎬ一个重要的标志是会在切削件表面形成波纹ꎬ波纹形成的原因多种多样ꎬ其中主轴性能退化是波纹形成的重要原因之一[1]ꎮ滚动轴承是数控机床主轴的重要组成部分ꎬ在主轴中主要起减小摩擦和承受载荷的作用[2]ꎮ长期使用的滚动轴承可能发生微小损伤ꎬ损伤引起的切削加工的颤振ꎬ会在被加工件表面形成刀纹(颤纹㊁振纹)ꎬ降低被加工件的表面质量ꎮ笔者针对一台出现加工件刀纹的数控机床进行维修ꎬ通过拆卸和更换轴承ꎬ消除了引起加工件表面质量下降的故障源ꎬ梳理总结了该数控机床主轴重新装配过程中的关键控制点ꎬ建立完整的精密主轴部件装配流程ꎬ实现了主轴部件的高精度装配ꎬ并通过切削实验验证了本文装配方法的有效性ꎮ1㊀精密主轴总体结构待维修的数控机床主轴为机械式精密主轴ꎬ最高转速3500RPMꎬ其结构如图1㊁图2所示ꎮ图1㊀机械式精密主轴总体结构图2㊀机械式精密主轴详细结构55∗收稿日期:2019-01-01基金项目: 高档数控机床与基础制造装备 科技重大专项:特种典型零部件制造领域国产数控系统XX工程(编号:2017ZX04011001)作者简介:袁南南(1987-)ꎬ男ꎬ江苏徐州人ꎬ高级技师ꎬ研究方向:机械设计㊁机械维修方面的科研工作ꎮ表1㊀机械式精密主轴结构部件序号名称序号名称1前轴承端盖8轴套筒2前轴承前隔环9芯轴3圆柱滚子轴承10后轴承定位螺母4角接触球轴承111后轴承前隔环5角接触球轴承212圆柱滚子轴承6前轴承后隔环13后轴承压盖7前轴承锁紧螺母14后轴承端盖该主轴前端采用一只圆柱滚子轴承和两只通用配对角接触球轴承ꎬ圆柱滚子轴承型号NN3026MBKRCC1P5ꎬ角接触球轴承采用背对背配置(DB)的组合方式ꎬ轴承型号NSK130BA10XDBLP4ꎻ主轴后端采用采用一只圆柱滚子轴承ꎬ轴承型号为NN3024MBKRCC1P5ꎮ轴承的轴向限位采用隔环和锁紧螺母组合的方式ꎮ主轴径向跳动允差0.004mmꎬ轴向跳动允差0.005mmꎬ切削件圆度最小偏差为0.00177mmꎬ圆度最大偏差为0.00239mmꎮ2㊀精密机械主轴装配方法2.1㊀精密主轴装配关键控制点(1)关键部件精度检测与研磨精密机械主轴对轴㊁轴承座㊁隔环㊁锁紧螺母㊁轴承端盖都要求极高的形位精度与尺寸精度[3]ꎬ零部件的精度在允差范围内是确保最终装配精度符合要求的关键控制点之一ꎮ针对本文装配的主轴ꎬ芯轴㊁轴套各圆柱面和锥面的圆柱度㊁同轴度㊁全跳动ꎬ隔环㊁端盖㊁锁紧螺母的平行度㊁平面度ꎬ均有精度要求ꎬ因此需首先对关键部件精度进行检测ꎬ如不满足精度要求ꎬ需研磨处理至允差范围内ꎮ以轴套和前隔环的精度检测要求为例ꎬ其需检查项和允差如图3所示ꎮ图3㊀轴套和前隔环精度检测要求㊀㊀(2)主轴前端盖间隙控制为确保装配完成后ꎬ锁紧前轴承端盖后ꎬ前轴承端盖与轴套筒之间的间隙为零ꎬ必须在装配前即确保圆柱滚子轴承厚度㊁角接触球轴承厚度以及前轴承端盖在轴套内的凸台高度ꎬ三者之和ꎬ仅允许比轴套前端内孔深度大0.03mm及以下ꎬ如图4所示ꎮ图4㊀主轴前端盖间隙控制㊀㊀图中ꎬL为轴套前端内孔深度ꎬA为圆柱滚子轴承厚度ꎬB㊁C分别为背对背配置的两个角接触球轴承厚度ꎬG为前轴承端盖在轴套内的凸台高度ꎬ为确保装配后前轴承端盖与轴套筒之间的间隙为零ꎬ需满足式(1)成立:A+B+C+G-Lɤ0.03mm(1)如不满足式(1)ꎬ则通过加工或研磨前轴承端盖在周套内的凸台高度ꎬ即G的尺寸ꎬ来使式(1)成立ꎮ(3)圆柱滚子轴承预紧力控制圆柱滚子轴承在自由状态下轴承外圈与滚动体之间存在游隙ꎮ施加于圆柱滚子轴承上的预紧力大小ꎬ体现在安装后由于轴承内圈膨胀引起的游隙减小量ꎬ而游隙的减小量ꎬ取决于圆柱滚子轴承在主轴锥轴面上的推进距离ꎬ该推进距离由圆柱滚子轴承的隔环厚度来控制ꎬ如图5所示ꎮ图5㊀圆柱滚子轴承隔圈安装测量示意图㊀㊀如图5中所示ꎬ圆柱滚子轴承所需的隔环厚度计算公式如式(2)所示:B=L-(eˑc)/1000(2)式中:B为所需的隔环厚度(mm)ꎻL为用量块测量得到的轴承外圈与前端盖间的实际距离(mm)ꎻe为与65空心主轴内外径之比有关的系数(查表得到ꎬ无量纲)ꎻc为轴承实际测量游隙(c1)与拟消除的轴承径向游隙(c2)之和(μm)ꎮ对于本文待装配的圆柱滚子轴承ꎬ与式(2)有关的参数测量结果如表2所示ꎮ表2㊀NN3026圆柱滚子轴承预紧力相关参数测量结果参数数值轴承型号NN3026MBKRCC1P5实测距离L(mm)29.61内径/外径之比对应的系数e18轴承游隙c1(μm)39拟施加的径向游隙消除量c2(μm)2测量目前隔环厚度(mm)28.876根据表2中参数和式(2)ꎬ计算得到该圆柱滚子轴承所需的隔环厚度B=28.872mmꎬ目前隔环厚度厚了4μmꎬ需研磨处理ꎮ同理ꎬ可测量㊁计算得到NN3024MBKRCC1P5圆柱滚子轴承的相关参数和所需的隔环厚度ꎮ如隔环厚度控制不合理ꎬ当隔环厚度小于计算值时ꎬ将使圆柱滚子轴承在主轴的锥轴上推进距离增大ꎬ游隙消除量增大ꎬ跑合实验时主轴温升会显著偏高ꎻ当隔环厚度大于计算值时ꎬ将使圆柱滚子轴承在主轴的锥轴上推进距离减小ꎬ游隙消除量减小ꎬ跑合实验时轴承可能会有异响ꎬ轴承寿命急剧下降ꎮ(4)角接触球轴承的预紧与检测本文装配的主轴结构上有两个背对背配置的角接触球轴承ꎬ安装时首先要注意轴承外圈标记的方向ꎬ该标记代表可承受轴向力的大小方向ꎬ因此开口大的标记应朝向轴向力大的方向ꎬ如图6所示ꎮ图6㊀角接触球轴承安装方向示意图㊀㊀本文装配的角接触球轴承公称内径是130mmꎬ根据轴承厂商的推荐值ꎬ该公称内径的轴承的轴向螺母其锁紧力矩是403N mꎬ首先用该推荐力矩的三倍锁紧轴向螺母ꎬ然后松开ꎬ再用推荐的锁紧力矩锁紧ꎮ为提高主轴精度ꎬ在确保部件精度的基础上ꎬ还必须提高角接触球轴承作业的精度管理ꎮ在角接触球轴承安装㊁锁紧后ꎬ还需对其状态进行微调ꎬ以提高最终的装配精度ꎮ首先需要控制的是角接触球轴承外圈端面的轴向跳动ꎬ通过轻轻敲打角接触球轴承外圈径向侧面的方式ꎬ控制其轴向跳动在0.002mm以下ꎮ然后通过调整轴螺母的倾斜量ꎬ控制轴的倾斜在0.005mm以下ꎮ具体测量方式如图7所示ꎮ(a)㊀角接触球轴承外圈端面㊀㊀(b)㊀轴螺母倾斜量轴向跳动测量方法测量方法图7㊀测量方式㊀㊀轴螺母的调整方式为径向轻敲轴螺母与轴承产生间隙的位置上方ꎬ直至满足倾斜度要求ꎮ(5)磨合运转过程中的温度控制主轴装配完成后需要进行磨合ꎬ一般从低速逐步提高转速ꎬ以轴承座温度不超过55ħ为限ꎬ从主轴最高转速的10%开始磨合ꎬ监测该转速下轴承座温度ꎬ当某一转速下温度未超过55ħ且未持续提高时ꎬ则可增加10%最高转速继续磨合ꎬ一旦温度超过55ħ或持续升温无法稳定ꎬ则应在充分冷却后降低10%最高转速至上一个转速段继续磨合ꎮ根据刚度-精度理论ꎬ轴承安装的预紧力越大ꎬ则精度越高ꎻ反之轴承安装的预紧力越小ꎬ则精度越低ꎮ但是ꎬ轴承预紧力过大ꎬ则轴承发热量急剧增加ꎬ主轴可能无法在正常温度下工作ꎮ对于本文装配的精密机械主轴来说ꎬ圆柱滚子轴承的发热量显著大于角接触球轴承ꎬ这是由于两者工作原理不同造成的正常现象ꎮ因此在磨合运转过程中ꎬ重点监控圆柱滚子轴承的温升ꎬ并基于圆柱滚子轴承的温升决定主轴转速的增减ꎮ2.2㊀精密主轴装配方法总体流程根据本文装配的精密机械主轴的结构特点ꎬ以及前述梳理总结的精密主轴装配关键控制点ꎬ制定该主轴装配方法流程如图8所示ꎮ根据图中的装配流程ꎬ控制好关键控制点的装配75质量ꎬ可提高主轴的装配精度和一次装配成功率ꎮ图8㊀精密主轴装配方法流程图3㊀切削实验为验证本文装配方法的有效性ꎬ采用维修前机床和主轴重新装配后的机床分别进行了切削加工实验ꎬ实验条件为:主轴转速800RPMꎬ进给量Fs=0.08ꎮ得到的切削件如图9所示ꎮ图9㊀主轴重新装配前后切削实验对比㊀㊀从上图的切削实验对比可以看出:采用本文所提装配方法重新装配后的数控机床精密主轴ꎬ有效消除了加工件表面出现的波纹现象ꎬ更换主轴轴承并重新装配后故障波纹消失ꎮ为进一步验证本文装配方法的有效性ꎬ采用如图10所示的标准球方法ꎬ测量该主轴的径向跳动和轴向跳动ꎬ并通过圆度仪对试切件的圆度进行检测ꎬ测试结果和该主轴的出厂精度分别如表3所示ꎮ图10㊀主轴精度检测表3㊀主轴径向跳动与轴向跳动测试结果㊀㊀/μm类别重装配后出厂精度径向跳动24轴向跳动25切削件圆度最小偏差0.521.77切削件圆度最大偏差1.012.39根据表中测量数据可以看出ꎬ采用本文装配方法重新装配后的主轴ꎬ其径向㊁轴向精度和切削件的圆度最大㊁最小偏差均有所提升ꎮ4㊀结㊀语数控车床的精密主轴精度较高ꎬ一旦出现故障维修难度较大ꎮ针对某型数控车床切削件表面波纹问题ꎬ本文通过拆卸和更换主轴轴承消除了引起切削件表面波纹的故障源ꎬ通过梳理总结该数控机床精密主轴装配过程中的关键控制点ꎬ建立了完整的精密主轴装配流程ꎬ实现了精密主轴的高精度装配ꎮ切削实验结果表明:本文方法重装配后的主轴ꎬ不仅消除了切削件表面波纹现象ꎬ还提高了主轴的径向和轴向精度ꎮ本文研究成果对数控车床精密主轴维修保养具有一定借鉴意义ꎮ参考文献:[1]㊀戴㊀曙.金属切削机床设计[M].北京:机械工业出版社ꎬ1981.[2]㊀戴㊀曙.机床滚动轴承应用手册[M].北京:机械工业出版社ꎬ1993.[3]㊀王华国ꎬ赵鹏宁.定向装配法在精密主轴装配中的应用[J].2012ꎬ40(16):24-25.85。
典型数控车床的装配工艺
Z轴滚珠丝杆安装
A、将溜板箱移至电机座端,松开滚珠丝杆螺母螺钉,转动滚珠丝杆后,再拧紧其与溜板箱连接螺钉。
铜棒、内六角扳手
B、左右移动溜板箱,要求溜板箱在滚珠丝杠全行程上移动松紧劲一致
8、
滚珠丝杠副轴向窜动及径向跳动调整
A、完成上述工作后在床身上架千分杠杆表,在丝杆副中心孔内用黄油粘一¢6钢球,用千分表表头接触其轴向顶面进行检测(丝杠副与电机连接端),通过调整锁紧螺钉的预紧力来达到要求,轴窜不大于0.008mm。
黄油、千分杠杆表、磁力表座、¢6钢球、勾子扳手
编制
B、在相应位置检测丝杆径向跳动,径跳不大于0.012mm。
百分表、磁力表座
9、
伺服电机的安装,附图五
校核
在上述工作合格,且伺服电机单独在机床外运行合格后按图依次装入联轴器、伺服电机,旋转滚珠丝杠副,依次先后固定伺服电机与联轴器,确保所有连接有效
内六角扳手
山东冠泓数控装备有限公司
部件装配工艺流程卡
产品型号
部件图号
共7页
产品名称
部件名称
第2页
序号
装配内容及技术要求
装入零件
工艺装配工具
图号及名称
数量
D、用50×50×300木方抵住溜板箱51011与电机座10040,旋转滚珠丝杠副,将已安装在丝杠副上的组件拉入电机座,或脱开丝杠螺母与溜板箱的连接,用配套的铝套将已装在丝杠副上的组件敲入电机座
C、紧固51011溜板箱,装入定位销。附图二。
4、
Z轴轴承支架(10033)拨正
编制
A、将10033支架把合在床身上,装检套、检棒。检测检棒与床身导轨平行度上、侧母线均≤0.01/200,
百分表、检套、检棒、磁力表座、桥尺
数控车床主轴装实训报告
一、实训目的本次实训的主要目的是让学生了解数控车床主轴的结构、功能及其装配过程,掌握主轴装拆的技能,提高学生对数控车床设备操作的熟练程度,培养实际操作能力和工程意识。
二、实训内容1. 主轴结构及功能(1)主轴结构:数控车床主轴是车削加工过程中的核心部件,主要由轴承、主轴体、主轴锥孔、主轴前盖、主轴后盖等组成。
(2)主轴功能:主轴主要用于安装刀具,实现切削加工。
其主要功能包括:传递切削力、旋转刀具、固定刀具位置等。
2. 主轴装拆步骤(1)准备工作:将主轴、工具、润滑剂等备齐,并检查主轴是否完好。
(2)拆卸主轴:先卸下主轴前盖,取出主轴锥孔内的刀具;然后卸下轴承,取出主轴体;最后卸下主轴后盖。
(3)检查主轴:对拆卸下的主轴进行外观检查,确认无损伤、磨损等异常情况。
(4)安装轴承:将轴承安装到主轴体内,确保轴承与主轴体的接触良好。
(5)安装主轴体:将主轴体安装到轴承上,注意对准主轴锥孔。
(6)安装主轴后盖:将主轴后盖安装到主轴体上,确保密封良好。
(7)安装刀具:将刀具安装到主轴锥孔内,确保刀具固定牢固。
(8)检查主轴:对安装好的主轴进行外观检查,确认无异常情况。
(9)加注润滑剂:在主轴轴承处加注适量的润滑剂,确保主轴正常运行。
(10)安装主轴前盖:将主轴前盖安装到主轴上,确保密封良好。
三、实训过程1. 实训前期准备(1)熟悉数控车床主轴的结构、功能及其装配过程。
(2)了解主轴装拆步骤,掌握主轴装拆的技能。
(3)准备好实训所需的工具、备件等。
2. 实训过程(1)在师傅的指导下,按照主轴装拆步骤进行操作。
(2)注意观察师傅的操作过程,学习其技巧。
(3)在操作过程中,严格按照操作规程进行,确保安全。
(4)遇到问题及时向师傅请教,及时解决问题。
(5)实训过程中,注意观察主轴的装配质量,确保主轴运行正常。
四、实训总结1. 通过本次实训,我对数控车床主轴的结构、功能及其装配过程有了更深入的了解。
2. 学会了主轴装拆的技能,提高了实际操作能力。
数控车床装配工艺流程的分析与研究
1装 方 法
装配技术是随着对质量产品不断提高的前提下 , 而被设计者们 所 重视 的 , 机械 行业 起 步 阶段 , 只是 研 究 机 床整 体零 件 的精 度 , 寿 命等 , 后来的发展, 设 计者 们 发 现 , 正确 的装 配 方 法 , 可 以 大 大 的 缩 短1 人的时间, 提 高 了生 产 效率 。 而 在机 床装 配 方 法 中 , 最 常 见 的几 种 斤法 足 : 修 配法 、 调 整法 、 互换法 、 选配 法 。
摘 要: 数 控 车 床是 在 普通 车床 基 础 上研 发 出的新 型设 备 , 它是将 普 通 车床 与 计算 机 结合 的 产 物 , 是 一 种 高精 密 、 高效 率 的设 备 , 数 控 车 床 的加 工 工 艺非 常 强 。 对 复 杂的 回 转体 加 工 效 率很 高 , 同时 精度 也 很 好 , 而 对 于 整 个数 控 车床 的 装 配 , 也 是 一 个非 常 有 难 度 的 问题 , 装 配 方法 的 选择 对 于数 控 车 床 的性 能 有 着 直接 的 影 响 , 而在 数 控 车床 的进 给 箱 装配 上 , 设 计 者 也 是要 考 虑 的 , 丝杠 的 装配, 进 给 箱整 体 的装 配 , 这 些都 会提 高数控 车床 的性 能 。 关键 词 : 装 配 方法 ; 丝杠 装 配 ; 进给 箱 装 配
科技 创新 与应 用 I 2 0 1 7 年 第5 期
工 业 技 术
数控车 床装配 工艺 流程 的分析 与研 究
郑 志 强 崔 晓 光
( 1 、 希斯机床 ( 沈阳 ) 有限责任公 司, 辽宁 沈 阳 1 1 0 0 0 0 2 、 沈阳机床股份有限公司 , 辽 宁 沈阳 l 1 0 0 0 0 )
数控车床主轴维修及装配工艺方法
数控车床主轴维修及装配工艺方法简介安徽机电职业技术学院实验实训中心作者:董斌摘要: 某机床制造企业开发的新型高速数控车床广泛应用于汽车行业和精密轴承行业的精密零件加工。
在产品的试验过程中,发现主轴运转噪声很大,严重影响机床精度,轴承的使用寿命也大大缩短。
通过对该产品的主轴结构和装配过程进行分析,找出装配精度超差的原因,并根据发现的问题,提出新的装配工艺方法,最终解决了装配精度超差的问题。
关键词: 数控车床; 高速主轴; 定向装配高速数控车床凭借精度高、高速运动平稳、所加工零件精度高,在市场占有率较高,是汽车行业和精密轴承行业加工精密零件的关键设备之一。
其中主轴部件的装配精度将直接影响机床的工作精度,从而影响零件的加工质量。
一般要求主轴的径向跳动和端面跳动都严格控制在 0. 005 mm 范围内,只有合理的装配工艺方法才能保证机床的精度要求。
1、主轴结构分析图 1 所示为该机床主轴部件装配图。
图 1 主轴部件装配图主轴采用两点支撑,主轴前端采用双列圆柱滚子轴承和双列圆柱滚子轴承组合支撑,通过锁定螺母调整轴承间隙。
主轴后端采用双列圆柱滚子轴承支撑,通过两个锁定螺母调整游隙。
主轴端部短锥用于工装夹具的定位,并通过端面键传递扭矩。
主轴传动通过多楔带轮经花键法兰盘传递到主轴,以消除带轮对主轴的径向张紧力,提高主轴刚度。
2、装配中的主要问题分析由于在实验装配阶段没有找到一种有效的主轴部件装配方法,完全凭以前装配机床的经验和感觉进行装配,导致装配出来的主轴精度达不到设计要求,主轴运转噪声很大,严重影响机床精度,轴承的使用寿命也大大缩短。
通过对主轴装配工艺的分析,发现两个主要问题:(1) 主轴轴承间隙的调整全凭经验,没有进行必要的测量,造成装配结果不可控。
(2) 主轴装配过程中没有考虑主轴及轴承制造精度的误差。
3、主要解决措施主轴结构图如图2 所示。
由于主轴轴承采用的是双列短圆柱滚子轴承,该轴承内圈的内孔带有锥度,它与主轴上的锥面相结合,其调整的最理想状况为内圈随着被涨大,把轴承外圈涨紧在短圆柱上,使它刚刚不因本身重力而下来,但又能灵活地转动为止。
重型卧式车床主轴装配工艺
重 型 卧式 车床 主轴 装 配 工 艺
牛 策
( 天水星火机床 有限责任公司 , 甘 肃 天水 7 4 1 0 2 4 )
摘要 : 卧式 车床主轴是机床 中重要零件之一 , 它不仅要传递扭矩和承 受各种载荷 , 而且 , 要 在一定 的转速 范围 内, 要保持较 高的 回转精度和 刚度 , 保 证切 削加 工能 力, 因此 , 对主 轴零件 的加 工、 装 配都 有很 严格 的要 求。
NI U Ce Abs t r a c t :Ho iz r o n t a l l a t h e s p i n d l e i s o n e o f t h e i mp o r t a n t p a ts r i n ma c h i n e t o o l s,i t i s n o t o n l y t o t r a n s f e r t o r q u e a n d u n d e r v a io r u s l o a d s ,a n d,t o wi t h i n a c e r t a i n s p e e d r a n g e,k e e p h i g h r o t a t i o n p r e c i s i o n a n d ig r i d i t y,g u a r a n t e e t h e ma c h i —
一种高精度数控车床的主轴装配工艺设计
一种高精度数控车床的主轴装配工艺设计关国旗【摘要】The dynamic balance process of major parts of spindle was planned to achieve the technique of the high -precision CNC lathe. The directional assembly approach of the spindle was used for the assembly process according to the features of major parts. The double-location approach of the isolation cylinders was used to assemble the bearings of spindle. The structure of the cylinders were analyzed and optimized to avoid the over location. The grinding process substituting for the milling process of the cylinders manufacturing was designed to make sure the assembly accuracy of the bearings. The experience shows that the assembly process is suitable for the relevant technical requirements of the dynamic parameters of the spindle.%为了达到数控机床的高精度技术要求,对主轴组件的关键部件进行了严格的动平衡校核工艺规划.结合主轴组件特性,制定了主轴定向装配法方案.主轴轴承装配采用隔套双定位方法,为避免装配过程中隔套的过定位现象,对隔套进行了结构分析优化,并设计了隔套以研代磨的加工工艺,确保轴承的装配精度.实践证明主轴装配工艺的设计方案能够满足机床主轴动态特性的相关技术要求.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】3页(P45-47)【关键词】主轴;装配精度;装配工艺【作者】关国旗【作者单位】山东普利森集团有限公司,山东德州253000【正文语种】中文【中图分类】TH161我公司生产的CK6156数控车床是一种斜床身全功能高速精密数控车床,具有高精度、高效率的特点。
数控车床主轴装配PPT课件
第二组 组长:赵伟杰 组员:郑博萌 张宇 庄鸿基 林凡暇 兰贵彬 侯云鹏
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一,主轴变速方式
数控机床主传动主要有无级变速、分段无级 变速两种变速传动方式。 为满足宽变速范围,通常采用在无级 变速电动机之后串联机械有级变速,以满 足数控机床要求的调速范围和转矩特性, 即分段无级变速传动方式。
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• 2.滚动轴承的精度 • 主轴部件所用滚动轴承的精度有高级E、精
密级D、特精级C和超精级B。前支承的精 度一般比后支承的精度高一级,也可以用 相同的精度等级。普通精度的机床通常前 支承取C、D级,后支承用D、E级。特高精 度的机床前后支承均用B级精度。
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• 3.主轴滚动轴承的配置
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• 4.主轴滚动轴承的预紧。 • (1)轴承内圈移动
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• 1.无级变速 数控机床一般采用直流或交 流主轴伺服电动机实现主轴无级变速。
•
主轴功率转矩特性
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• 2.分段无级变速 • (1)带有变速齿轮的主传动(a)。 • (2)通过带传动的主传动(b)。 • (3)用两个电动机分别 1.主轴部件常用滚动轴承的类型
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五,主轴的密封
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六,主轴常见的故障列举
• 1:过载 • 2:主轴转速偏离指令值 • 3:主轴不转 • 4:主轴异常噪声及振动 • 5:主轴转速与进给不匹配 • 6:主轴定位抖动
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(a)结构简单,但预紧量 不易控制。(B)用右端螺 母限制内圈移动,易于 控制预紧量。(c)在主轴 凸缘上均布数个螺钉以 调整内圈的移动量,调 整方便,但是用几个螺 钉调整,易使垫圈歪斜 (d)将紧靠轴承右端的垫 圈做成两个半环,可以 控制预紧量大小,调整 精度较高
数控车床精密机械主轴装配方法试验
数控车床精密机械主轴装配方法试验袁南南;刘继东;陈跃凯【摘要】针对数控车床切削件表面波纹问题,对数控车床主轴进行了维修,通过拆卸和更换主轴轴承消除了引起切削件表面波纹的故障源,通过梳理总结该数控机床精密主轴装配过程中的关键控制点,建立了完整的精密主轴装配流程,实现了精密主轴的高精度装配.切削实验结果表明:本文方法重装配后的主轴,不仅消除了切削件表面波纹现象,还提高了主轴的径向、轴向精度,降低了切削件圆度的最大、最小偏差,验证了本文装配方法的有效性.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2019(032)001【总页数】4页(P55-58)【关键词】数控车床;波纹;精密主轴;装配【作者】袁南南;刘继东;陈跃凯【作者单位】中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳 621900【正文语种】中文【中图分类】TP2060 引言制造业是国家的支柱产业,数控机床是制造业的重要组成部分,主轴是数控机床最重要的功能部件之一。
当数控机床随使用时间的增加发生性能退化时,一个重要的标志是会在切削件表面形成波纹,波纹形成的原因多种多样,其中主轴性能退化是波纹形成的重要原因之一[1]。
滚动轴承是数控机床主轴的重要组成部分,在主轴中主要起减小摩擦和承受载荷的作用[2]。
长期使用的滚动轴承可能发生微小损伤,损伤引起的切削加工的颤振,会在被加工件表面形成刀纹(颤纹、振纹),降低被加工件的表面质量。
笔者针对一台出现加工件刀纹的数控机床进行维修,通过拆卸和更换轴承,消除了引起加工件表面质量下降的故障源,梳理总结了该数控机床主轴重新装配过程中的关键控制点,建立完整的精密主轴部件装配流程,实现了主轴部件的高精度装配,并通过切削实验验证了本文装配方法的有效性。
1 精密主轴总体结构待维修的数控机床主轴为机械式精密主轴,最高转速3500RPM,其结构如图1、图2所示。
数控车床主轴部件装配工艺分析与制定
中图分类 号 :H1,G 1. 文 献标 识码 : T 6T 591 A
1 述 概
量相关 , 如果装配不当, 即使所有的零件精度都合格 , 也不一定
a s mb y a d c e k n s d sg e n e e d n l h o g e a e r c i e t s r s mby q a i s e l n h c i g i e in d i d p n e t t r u h rpe d p a t o a u e a e l u t y t c s s l y
★ 来稿 日期 : 1— 7 1 - 2 0 0— 4 k 0 基金项 目: 广东省高等教育本科教学改期项 目 B J Y 2 0 13 ( KG B 080 )
参考文献
[ ] y g h SSu y n os ut n f dro ofr ow ele i e J. 1 Mi i i.td o cnt ci oaierbtot - h evhc [ J as r o r w l J S eiw,0 3 2 )3 13 6 A ER ve 2 0 (4 :2 — 2 .
【 要】 摘 针对数控车床主轴部件的装配的质量 , 出了主轴装配工艺应满足的精度要求, 提 并对产
生误 差 的原 因进行 了分析 。针对 主轴滚动 轴承 的预 紧对装 配质量 的影响 , 绍 了数控 车床 主轴轴 承的 介
预紧方法。 同时为 了 保证主轴部件的装配质量, 减小误差, 高工效, 提 通过实践反复推敲, 行设计制造 自 了一套装 配检测 工装 器具 , 且经过 实践论 证制 定 了主 轴装 配任务指 导 文件 , 出 了主轴装 配 工艺 的 并 提 制 定并详 细介 绍 了操 作要领 。 关键词 : 数控车床; 主轴装配; 工艺 【 bt c】 ocr n e pnl as b ulyo Clh,h r io rpn l o e b A s at Cne i t i e se l q at fN tete e s n o si e 3 m l r n gh s d m y i a p ci f d s y rqi db epoesn l u radi ipp rada n yifr T tcue ae6 eur yt rcsi pa ip tow r t s ae, naa s o r asdi m d S e h g ns f n h n l s eo s 1 w lTe epe theigm to frpn l baigo teN tei it dcdam da teeet e1h nt r—i t n ehd o ide e n h Clh s nr ue e fc . h g n s r f a o i t h f o s b at cue y r t h n gr lgba n e pnlM aw i , st o n fr n se l q ly asdb e i t i l e i o t i e e h ea e o t l g a m y u i p - g e n oi n r g fh s d . n l o i o f
机床主轴箱精密装配及工艺分析
机床主轴箱精密装配及工艺分析摘要:本文主要介绍影响活塞加工机床精度的关键部件主轴箱,是如何精密装配来保证其精度,对主轴箱各部件结构性能及工艺分析,对主轴箱各关键部件进行精密测量和装配,以达到最佳效果,特别是对轴承正确使用,以及对圆柱滚子轴承通过测量和计算来调整径向间隙,进一步提高了轴承的工作精度。
关键字: 主轴箱工艺轴承精密装配前言机床设备更新换代速度加快,对机械零件的加工精度和表面质量的要求也越来越高。
在高精度加工机床中主轴箱是最关键的部件之一,主轴箱的装配精度的高低将直接影响到整个加工机床的加工性能,如何提高主轴箱的装配精度延长主轴箱的使用寿命,是摆在机械加工行业的关键问题。
一、主轴箱各组成部件性能及工艺分析主轴箱部件主要有箱体、主轴、前后轴承及皮带轮等部分组成,我厂80%的活塞加工机床都是采用这种主轴箱结构,只有采取更先进的精密装配工艺才能制造出高精度活塞加工机床主轴箱。
1.箱体在主轴箱中起支承和定位作用。
以前一般采用镗床加工轴承室孔,由于镗床加工精度局限性,加工各项技术要求都容易超差,并且同轴度在0.03-0.05mm,在安装主轴轴承时,不仅使轴的装配困难,且使轴的运转情况恶化,轴承的磨损加剧,温升增高,影响机床旋转加工精度。
现采用前后箱体孔安装轴套的方法来消除以上不足,前后轴套外圆和内孔是用外圆磨床来加工完成,由于磨床的加工精度比镗床的加工精度高得多,各项加工精度都能够保证。
前后轴套安装在箱体内的同轴度可以用调整和找正后轴套来实现前后轴套同轴2.主轴是主轴箱部件中最关键的零件,是用来支持旋转零件并通过轴来传递运动和扭矩。
主轴前端内孔有精密的莫氏锥孔,供安装顶尖或检验棒用。
主轴的加工工艺路线:毛坯(模锻)→热处理→车削外圆→铣键槽→氮化处理→磨削。
在主轴磨削加工时,采用主轴两端镶堵打中心孔,磨床用两中心孔定位装夹。
3.轴承是主轴箱部件中起旋转支承的重要零件,合理选择轴承类型和轴承组合配置方式对整个主轴箱精度起关键作用。
车床主轴箱的装配工艺与检验
车床主轴箱的装配工艺与检验在车床的整体结构中,最重要的一个部分就是主轴箱,它是承接机床工作主轴与其相应零件的一个系统,内部大部分为齿轮机构,有几个操纵机构,在主轴箱的结构设计上,要考虑加工工艺对整个机床的影响,而主轴箱装配中主轴的装配、主轴的精度,都是需要去研究讨论,在对主轴箱装配完成后,需要对其进行检验,保证车床主轴的加工精度,最后得到一个符合设计要求的车床。
标签:结构分析;主轴装配;精度检验1 结构分析车床主轴箱内的轴为阶梯轴,轴上的零件都需要定位、紧固,还需要方便拆卸以便于维修,同时主轴箱也是车床结构中一个非常重要的部件,它是主要的传动系统,它是用于扩大电动机速度的装置。
在车床的主轴箱内,使用的主电机一般为伺服电机,这样也可以实现初步的无级变速,而在主电机与主轴箱之间的传动选取V带,举例说明一下车床的主轴箱的整体布局,图1为某卧式车床的主轴箱总体布局图。
通过图1可以看出,这个车床的结构布局非常紧凑,布局也很合理,在直观上给人一种美观,同时该车床采用的是动力液压卡盘,润滑系统采用的是自动装置。
在车床主轴箱设计上,从主电机出来带主轴上,一般是降速传动,这样可以是主轴的扭矩提升,有足够的动力去切削。
2 主轴装配车床的主轴箱结构上一般是各直面间的直角连接方式,这样使整个主轴箱内的结构非常简单,都为线条,方便主轴箱内零件的装配,在主轴箱装配工艺上,首先一定要对主轴箱进行清洗,而清洗的顺序是将主轴箱内壁清洗、吹干;然后对箱体上的毛刺和锐角进行倒钝,最后防锈处理,并将重要的位置进行检验,防止精度不够,例如轴承座。
同时将要装配的零件进行清洗,例如齿轮、轴承,将主轴箱的主轴进行清理,退刀槽、阶梯轴,在清理过程中防止对零件进行损坏。
经过上述对主轴箱内及零件进行清洗完成之后,进行主轴箱内的装配,具体说明其中一个轴的装配,装配的顺序是安装主轴上的回油环,之后安装轴承,轴承选用双列圆滚子轴承,然后安装隔套,安装完成后,将齿轮装配上,将齿轮内的平键安装上,对齿轮轴向限制,安装另一端的隔套,安装另一侧的双列圆滚子轴承,之后安装下一个齿轮,以此类推,安装中要掌握配合产生的外圈滚道直径直径收缩量,公式如下:式中:Dh-轴承座内径尺寸;D-轴承外圈尺寸;h-外圈滚道直径收缩量。
一种高精度数控车床的主轴装配工艺设计
6 -主轴检验处的径向跳动量 ;6 一前轴承 内圈的径向跳动量
12 1 主轴 与长 隔套 装配 的动平 衡校 核 .. 主 轴与长 隔套装 配 的动平衡 校核 的 目的是 为 了确
6一后轴承内圈的径向跳动量;6一主轴。 2 。
图2 定 向装配法 的主 要几何参量
主题 :糟窑.超蒋 密及徽纳加Z技术
。T pc :rcso Ut - rcs nadMir- ao Tcn l y o i Pe i n la peii n co nn ehoo s i r o g
。
112 长隔套 动平衡 校核 ..
度值不 大 于 R0 8 m, 。. 弯曲跳 动小 于 005ml .1 i。 l 完成 以上各 项动 平 衡 校核 后 , 将 各 零 件 做好 相 需 对 主轴装 配 的位 置标 示 。从 而确 保个 体与 整体 的相互 关联 , 使主 轴组件 装 配达 到最佳 的状 态 。
摘
要: 为了达 到数控 机床 的高精 度技 术要 求 , 主轴 组 件的 关键 部 件进 行 了严 格 的动 平衡 校 核 工艺 规 划 。 对 结 合主轴 组件 特性 , 制定 了主轴 定 向装 配法方 案 。主轴 轴 承装 配 采 用隔 套 双定 位 方法 , 避 免装 配 为 过 程 中隔套 的过定位 现 象 , 隔套进 行 了结构 分析优 化 , 对 并设计 了隔套 以研 代磨 的加 工工 艺 , 确保 轴
GUAN o i Gu q
( h n o gP E I N G op C . t. ehu2 3 0 , HN) S ad n R C O ru o ,Ld ,D zo 5 0 0 C
A s at h y a cblnepoes f ao at o sid a l n dt aheetet h iu fh i b t c:T edn mi a c rcs o jr r f pn l w spa e c i e nq eo ehg r a m p s e n o v h c t h
装配数控车床主轴
02 装配数控车床主轴
【任务准备 1.工具准备】
在本次装配任务中,需准备如下工具:内六角扳手、月牙扳手(也称钩型 扳手)、铜棒、橡皮锤等
02 装配数控车床主轴
【任务准备 2.装配标准】
(1)按顺序装配,使用正确的装配工具,安装到正确的位置; (2)防护罩零件和主轴零件分开摆放,零部件摆放要求。
02 装配数控车床主轴
【任务实施】
请结合现场实际,并参考教材内容,按如下步骤完成实训。 1.装配主轴 2.安装主电机和编码器皮带 3.安装编码器齿形带及整体
02 装配数控车床主轴
【任务评价】
班级
基本检查
姓名
学号 任务名称:装配主轴
评价内容
评价标准
主电机皮带15Kg.N 实物识读
配分 自评 1
师评 总分
编码器齿形带到位 现场评价
机电设备机械装配与调试
02 装配数控车床主轴 【提纲挈领】
装配数控车床主轴
任务准备
任务实施
1.装配工具准备 2.装配标准
1.装配主轴 2.安装主电机和编码器皮带 3.安装编码器齿形带及整体
任务评价
见表
02 装配数控车床主轴 【任务描述】
本次任务对数控车床主轴箱进行装配,如图5-28所示。
图5-28 数车主轴箱
3
角接触轴承安装形式: 现场评价
1
面对面
丝杆精度复检上母线、 平行度
3
侧母线平行度
≤0.0、 2
机电设备机械装配与调试
浅析数控机床主轴装配工艺
浅析数控机床主轴装配工艺随着现代化制造技术的发展,对数控加工技术要求不断提高,其趋势向高精度、高速度、高柔性方向发展,这就对数控机床生产提出了更高的要求;尤其是数控机床的主轴要求更高,多年来的数控机床装调与维修比赛机械项目中都有十字滑台的装配、主轴的装配等赛项,本人参与了数控机床主轴装配的教练指导工作,同时也邀请了主轴生产厂家的技术人员参与指导,我也从中学到了不少东西,得到了一些启发,本人对数控机床主轴装配工艺进行分析,仅供大家参考!【关键词】轴承配对、温升、隔套、厚度误差、预紧众所周知,数控加工技术的趋势是向高精度、高速度、高柔性的方向发展,而要实现这个目标,除了对数控系统的要求外,对数控机床的机械制造也提出了更高的要求;数控机床的主轴制造质量使机床的关键部件,合格的零部件、优质的材料是主轴制造的必要条件,合理科学的主轴的装配工艺是制造优质主轴的根本保证。
本人参与了多届数控机床主轴装配的教练指导工作,同时学到了不少东西,得到了一些启发,以下是本人对数控机床主轴的装配工艺介绍与分析。
一、主轴装配前的准备与检查检查零件定位表面无疤痕、磕碰、划伤、锈斑,并修饰掉重点检查接触面台阶面、与轴承配合外圆面;检查各锐边倒角、毛刺修饰后确保零件清洁后才可装配,用手触摸光滑顺畅无棱锯齿感,或用丝锥擦没有挂丝现象;检查螺纹孔的残屑和深度,并用丝锥去除、吹净;主轴组件中各基本零件均需要用清洗液清洁,尤其与轴承接触面蘸酒精擦抹并验证无污迹;清洁干净的零件摆放在擦净无灰尘或垫上干净的油纸、布;清洗过的且暂不装配的零件需要加上毡盖,零件摆放区与工作区域距离应该≥800mm。
二、轴承的清洁处理轴承清洗液分为两个容器,一个为清洗用,另一个用刷洗轴承用;在清洗过程中,不允许相对转动轴承,可以在液体中上下左右晃动;在刷洗过程中,边刷边转动轴承内外环;清洗过程中,不得将轴承放入池底,清洗完成即离开池;每刷洗完轴承在离开液池前甩下轴承上沾的液体,并转动轴承重复甩几下;放置干净处,进行空、凉干清洗液,油纸或擦拭纸毡盖;为缩短晾干时间,可用电吹风吹,但应注意周围环境,远离工作台,温度按电吹风吹头时的距离为佳,严禁用压缩空气风管吹轴承防止产生二次污染。
数控机床主轴装配实训报告
通过本次实训,使学生了解数控机床主轴的组成、结构、功能,掌握主轴的装配工艺和调试方法,提高学生的动手能力和实践技能。
二、实训内容1. 主轴的组成及结构主轴是数控机床的核心部件,主要由主轴体、轴承、电机、冷却系统、传动系统等组成。
其中,主轴体是主轴的主要承载部件,轴承负责支撑主轴的旋转,电机提供动力,冷却系统保证主轴在高速旋转时的冷却,传动系统负责将电机的动力传递给主轴。
2. 主轴的装配工艺(1)清洗:将主轴体、轴承、电机等部件清洗干净,去除油污、杂质等。
(2)装配轴承:将轴承装在主轴体内,注意轴承的安装方向和间隙,确保轴承安装正确。
(3)装配电机:将电机安装在主轴体内,确保电机与主轴体的连接牢固。
(4)装配冷却系统:将冷却系统部件安装在主轴体内,确保冷却系统畅通无阻。
(5)装配传动系统:将传动系统部件安装在主轴体内,确保传动系统连接牢固。
(6)调整和紧固:对主轴进行整体调整,确保各部件连接牢固,无松动现象。
3. 主轴的调试方法(1)检查主轴的旋转精度:使用精密仪器对主轴的旋转精度进行检测,确保主轴旋转平稳,无跳动现象。
(2)检查主轴的轴向跳动:使用精密仪器对主轴的轴向跳动进行检测,确保主轴轴向跳动在允许范围内。
(3)检查主轴的径向跳动:使用精密仪器对主轴的径向跳动进行检测,确保主轴径向跳动在允许范围内。
(4)检查主轴的温升:使用温度计对主轴的温升进行检测,确保主轴在高速旋转时的温升在允许范围内。
1. 实训前的准备工作:熟悉主轴的组成、结构、功能,了解装配工艺和调试方法。
2. 实训过程中的操作:按照装配工艺进行主轴的装配,注意各部件的安装顺序和连接方式。
3. 实训过程中的检查:对装配好的主轴进行旋转精度、轴向跳动、径向跳动、温升等方面的检测。
4. 实训过程中的问题解决:遇到问题及时与指导老师沟通,寻求解决方法。
四、实训总结通过本次实训,我掌握了数控机床主轴的装配工艺和调试方法,提高了自己的动手能力和实践技能。
本科毕业设计-车床的主轴设计
1前言1.1 研究目的及意义机械制造业作为一个传统领域已发展了很多年,积累了很多理论和实践的经验,但在21世纪随着微电子、计算机、通信、网络、信息、自动化等科学技术的迅猛发展,人们的生活水平日益提高,各个方面的个性化需求愈来愈强烈。
作为已深入到各行各业中并成为了基础工业的机械制造业正面临着严峻的挑战。
目前,随着全球制造业市场的逐渐形成,国际间的经济贸易交往和合作更加频繁紧密,竞争也愈来愈激烈,对于制造业来说,竞争的核心是新产品和现代先进制造业技术的竞争。
本次毕业设计通过对C620 车床主轴设计的研究由浅入深了解现代的机械制造技术,为今后的工作打下一个坚实的基础。
1.2国内外研究现状机械制造技术是研究产品的设计、生产、加工、制造、使用、维修等整个过程的工程学科,以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整系统工程。
目前,我国已加入WTO,机械制造业正面临着巨大的挑战与新的机遇。
因此,我国机械制造业不能单纯的沿着以前的轨道和其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线,而是要全面拓展,面向五化发展即全球化、网络化、虚拟化、自动化和绿色化。
现代制造业技术的发展过程由于其本身是针对一定的应用目标不断吸收各种新技术逐渐形成并不断发展的新技术,因此其内涵不是绝对正确和一成不变的。
信息技术对现代制造业的发展起着及其重要的作用,信息化是新世纪制造业技术发展的生长点。
信息技术对制造技术发展的作用已占据第一位,对现代制造技术的各方面发展将起着更重要的作用。
信息技术促进着制造、设计技术的现代化和加工制造的精密化、快速化,自动化方便的柔性化、智能化,制造过程的网络化、全球化。
各种先进的生产模式的发展,如CIMS、敏捷制造、虚拟企业与虚拟制造,也都是以信息技术的发展为支撑。
现代制造技术正向着精微细的领域发展,扩展微小型机械、纳米级测量、纳米级加工制造技术的发展使制造工程学科的内容和范围进一步扩大,要用更新更广的知识来解决此领域的新课题。
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数控车床装配工艺分析与主轴装配研究
数控车床是在普通机床上改造出来的,利用先进技术、电气控制、数控装置,从而提升机床的控制能力、加工能力以及加工精度。
最近几年,国内机床的发展速度非常快,机床零部件的加工质量不断提高,机床装配技术水平不断提高,机床的性能也得到了大大提升,对机床进行装配中,要了解机床装配内容、装配工艺、从机床的结构着手,不断改进装配方法,在数控机床主轴装配方向上,要重点研究。
标签:装配内容;装配工艺;主轴装配
1 装配内容
数控车床的装配内容如图1:
清洗:在机床装配之前需要对零件、组件进行清洗,保证装配质量,对于装配清洗有浸洗、擦洗、特种清洗等。
连接:在机床中需要大量的连接,而在机床连接中主要分两种:一种是可拆卸连接,另一种为不可拆卸,前一种例如联轴器,销钉等,后一种例如使用其他方法使工件连接在一起不可拆卸。
清洗完成后需要将这些零件组装在一起。
矫正:是对机床装配完成之后的调整,是为了保证数控机床总裝的精度。
平衡:是保证数控机床装配完成之后整体机床的平稳,不会产生机床颤抖等现象。
验收试验:这个步骤非常关键,是对数控机床组装完成后,数控系统调试完成的整体检验,是对数控机床进行较全面的实验。
2 装配工艺
对于数控机床装配的原则就是保证装配质量,并从技术方面延长数控机床的使用寿命,合理安排装配顺序,缩短装配的周期,节省工时,提高生产效率,减少车间返工次数,提高数控机床的加工精度。
数控机床的装配工艺为确定机床的图样,分析技术要求和验收要求;合理选用装配设备,如工具、量具等;确定装配顺序,对各级装配单元进行划分,确定好零件的装配先后次序;计算装配工时定额,最后编写数控机床装配工艺卡卡片,如图2。
数控机床装配中需要对数控系统进行连接与调试,这个连接是对电路的连接,包括电气柜,机床操作面板,伺服控制系统,反馈装置等,这些根据电气控
制线路图进行连接,同时要符合设计手册。
3 主轴装配
数控车床中机械部分要求最高的就是主轴,主轴精度直接影响数控车床加工精度,而对于主轴上每一个零件的精度和要求都非常严格,数控车床主轴三维示意图如图3,同时主轴的装配方法也是需要认真考虑的,按照要求对主轴零件,如轴承、法兰等零件进行清洗,然后将轴承、轴套、隔套、平键、齿轮安装在主轴上,安装位置根据数控车床主轴装配图纸,之后将装有轴承、齿轮的主轴装入箱体内,并用锁紧法兰固定,然后对主轴上另一端的齿轮、轴承等零件进行装配,最后用锁紧螺母锁紧。
主轴箱内主轴的精度检验,主要是根据切削直径进行选择,如表1。
4 结束语
国内数控机床的发展,仍需要长期的研发与创新,高档机床和精密机床上还有待提高,机床零件加工方面发展迅速,但是机床整体性能上发展缓慢,国家重点工程上所用的机床设备还需要国外进口,就是因为机床整体装配后,机床性能、技术水平与国外相差较大,所以国内技术人员,在机床研究上,需要对装配技术重点分析,将国内精密、高端设备推向国际化。
参考文献
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