车床床身辅助零件的装配与车床装配精度研究

刘力源

摘 要：机械制造行业前期的装配方法是通过锉、磨进行装配，而随着行业不断的发展，产品量非常大，为了提高质量出现了互换性装配，而对于机床的装配方法，出现了四种常见方法，修配、调整、互换和选配，机床装配和大丝杠总装也是遵循这几个方法，而机床装配完成后也需要对机床进行精度分析。

关键词：床身装配；大丝杠总装；精度分析

中图分类号：TG511 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）30-0080-02

1 床身装配

机床床身的装配，主要是对刀架、尾座、床头箱、床鞍等部件的装配，在这些部件与床身装配之前，需要将床身与床脚进行结合装配，床身是安装在床脚上的，将它们两者结合面进行去除毛刺处理，同时还需在床脚的螺钉上垫上高垫圈，这样可以避免在连接时候床身紧固产生变形。

刀架是在滑板箱上的。提到滑板就要说到机床的溜板箱，溜板箱的作用就是可以做到机床自动切削和刀具的快速移动，溜板箱的装配步骤如图1。

溜板箱的装配工艺为在箱体（101）的基础上进行各部件的将配，在前边的各套、后盖板装配完成之后，对轴进行装配时候一定要保证轴向传动小于等于0.1mm，而对操纵杆751和手柄杆745进行装配时候，要保证溜板箱内拨叉应处于结合子与两端齿轮之间的间隙在1.25mm处。

对机床尾座进行装配时候，要从尾座的特点出发，尾座的特点在于它与床身是通过导轨接触，尾座的装配是将尾座体放到机床导轨上，将尾座的丝杠和手柄座装配上，之后将小轴、法兰盘、螺母、套筒装配上，在将底座、偏心轴、各油杯、手柄装配上，形成尾座部件。

对于床头箱在床身上的装配是控制床头箱的精度，因为床头箱是一个整体，在安装在床身上之前，它已经组装完成，对于床头箱在床身上的装配需要将床身导轨调平，床头箱与导轨之前的垂直度要保证，同时床头箱上的主轴与尾座中心线要保持在一条线上，它们之间的高度差要在0～0.06mm之间。

由于床鞍与床身之间是通过导轨配合的，所以床鞍的装配需要对导轨进行研磨，保证床鞍的精度要求，方法为以机床床身的导轨为基准，将床鞍导轨与床身导轨接触面刮研10-12点，同时检验床鞍上下导轨垂直度，最终将床鞍与床身导轨全长上均能结合，并且需要平稳的移动。

2 大丝杠总装

在机床上有一个非常重要的零件，它的作用是将进给箱、溜板箱和床身连接起来，这个零件就是丝杠，如图2。

大丝杠的装配是通过溜板箱上的橡皮垫并且经过溜板箱、进给箱、瓦架最后与床身相连，大丝杠的装配方法为：

（1）首先是准备工作，将丝母座支架利用弓形夹固定在大托板上，在将丝母座固定在丝母座支架上，并将大托板移动到靠电机座2/3处。

（2）将床身导轨桥板安装在机床的导轨上，利用百分表检验丝杠，取丝杠上三处进行检验，第一处和第二处在靠近电机的位置，第三处在机床床身的尾端，通过调整丝母与丝母座，将这三点的母线和侧母线精度一致，精度误差保证在0.02mm，调整完成之后将丝母锁紧。

（3）锁紧后重复检验三点母線和侧母线的精度，如果它们的精度没变则将丝杠的锥销和轴用锥销安装紧固，反之重新调整。

（4）最后将丝杆尾部的轴承和轴承座安装上，安装时候要保证轴端径跳动在0.02mm，轴承端座与床身平齐。

大丝杠的装配还需要保证以下技术要求：进给箱的中心线、溜板箱开合螺母中心线、瓦架丝杠孔中心线与床身导轨的平行度，同时还要保证进给箱中心线侧母线的允差0.04mm，溜板箱开合螺母的侧母线允差0.05mm，瓦架丝杠孔的为0.02mm，它们三者对床身导轨的不等距度允差0.08mm，在整个大丝杠装配中，每个接触面之间的缝隙要求0.04的塞尺不能插入。

大丝杠安装完成后需要对丝杠的轴向窜动进行测量，测量方法为将一个钢球用黄油粘在丝杠后端的中心孔内，利用平头百分表顶在钢球上，完成之后将丝杠转动，测量丝杠轴向窜动误差，最大值不能超过0.015mm。

3 精度分析

对于机床装配精度的保证，可以通过完全互换性装配法保证装配精度，完全互换装配法是指在装配过程中参与装配的每一个零件，不通过选择、修理和调整后，装配后能达到装配精度的装配方法。

完全互换法是通过极值法进行计算，就是在尺寸链中，封闭环的公差等于或者大于各组成环的公差之和，公式如下：

式中：TA0-封闭环公差，mm；TAi-组成环公差，mm；N-尺寸链总环数。

互换性装配法的优点在于机床装配完质量稳定，它的装配方法可以避免装配工人装配技术水平的影响，但是这种方法对零件的要求就比较高了，会给机床零件前期的加工带来不便，它可以作为批量装配的装配方法。

还有一种装配方法可以保证装配精度，就是修配装配法，这种方法是通过建立装配尺寸链，确定封闭环的尺寸，然后进行修配，这种装配方法适用于形状简单，修配面积小的零件，例如在上边床身装配中，确保床头箱主轴和位置中心线高度的方法，就可以利用修配法，如图3。

根据图3，将床头箱、尾座、床身它们之间的尺寸链绘制出来，A2，A3为增环，A1为减环，计算公式为：

A0=A2+A3-A1

式中：A0为封闭环尺寸。

保证装配精度的方法有完全互换法、分组装配法、修配法和调整法，而通过尺寸链进行计算是保证装配精度的最直接、最有效的手段之一，在机床的装配上，如果采用不同的装配方法，都能得到相同的精度要求，只是零件加工的难易程度不同，只有合理的装配才能保证产品质量，提高生产效率。

4 结束语

机床的装配可以划分为床头箱、进给箱、溜板箱、大丝杠、零件总装、大刀架等几个主要装配单元，对于机床装配完成之后，需要进行试车与检验项目，所以对机床精度分析尤为重要，在机床整个装配过程中，一定要遵循装配工艺卡片，确保每个环节的装配准确性。

参考文献：

[1]王建华，彭安华.提高卧式车床装配精度方法研究[J].科技信息，2008.

[2]王闰，王子鹏.卧式车床的设计与研究[J].科技创新与应用，2017（10）：154.

[3]郑志强，崔晓光.数控车床装配工艺流程的分析与研究[J].科技创新与应用，2017（5）：134.endprint