機(jī)械工程師論文數(shù)控車輪車床裝配精度研究

　　簡要介紹了數(shù)控車輪車床的組件。針對數(shù)控車輪車床裝配過程中出現(xiàn)的問題，利用系統(tǒng)分析法進(jìn)行分析。在對其進(jìn)行受力分析的基礎(chǔ)上，找到了裝配中應(yīng)注意的問題，并對裝配方法進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn)，經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明改進(jìn)后性能良好。

　　《機(jī)床與液壓》雜志是中國科協(xié)主管，由中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)、廣州機(jī)械科學(xué)研究院聯(lián)合主辦的全國性刊物，創(chuàng)刊于1973年，國內(nèi)外公開發(fā)行。

　　0 引言

　　機(jī)床的裝配是整個(gè)機(jī)床制造過程的最后階段，機(jī)床的質(zhì)量最終通過裝配的精度來保證。裝配中采取合適的裝配方法和良好的工藝措施，能使產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求.甚至在降低零件加工難度、提高生產(chǎn)率的情況下，保證機(jī)床的最終精度要求。達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本的生產(chǎn)目的。

　　WT110/Q-NC是我公司為智波交通運(yùn)輸設(shè)備有限公司生產(chǎn)的第一臺數(shù)控車輪車床。該車床主要用于鐵路機(jī)車廠、客貨車廠、機(jī)務(wù)段、站修點(diǎn)、地鐵車輛廠的制造修理。本臺機(jī)床加工軌距1435mmm，滾動(dòng)圓直徑為760-1100mm的鐵路地鐵車輛、內(nèi)燃機(jī)車、蒸汽機(jī)床、電動(dòng)機(jī)車的從動(dòng)輪，以及各種客貨車的解體后的單個(gè)輪對的輪緣及踏面的加工。

　　1裝配中存在的問題論文

　　在總裝調(diào)試達(dá)到精度要求后，進(jìn)行試切工件檢測，發(fā)現(xiàn)工件徑向跳動(dòng)達(dá)0.32mm，端面跳動(dòng)達(dá)0.40mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過徑跳0.1mm端跳0.15mm的技術(shù)要求。

　　2故障分析及解決方案

　　機(jī)床的裝配精度受各部件裝配精度的綜合影響，排除裝配誤差，提高機(jī)床的加工精度，就需要首先分析問題，引入系統(tǒng)分析法。建立裝配精度系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖，逐級檢測，提高整體裝配精度，如圖1所示。

　　圖1：裝配精度系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

　　根據(jù)圖1先檢查影響機(jī)床剛性的各部件有無松動(dòng)未緊固。檢驗(yàn)主軸系各參數(shù)，在檢查瓦蓋時(shí)，發(fā)現(xiàn)其把合面下塞尺未起到夾緊固定作用,重新配做此部件，裝入。更換瓦蓋，套筒等有問題部件

　　1. 在檢驗(yàn)主軸套筒時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中有鑲嵌縫隙無法修復(fù)，打廢重做。新套筒裝入后，調(diào)試精度試切，精度略有改觀，徑跳0.28mm端跳0.21mm但仍未達(dá)到技術(shù)要求。

　　2. 進(jìn)而對左右刀架、卡盤、卡爪等部件重新緊固處理。經(jīng)以上努力工件徑跳達(dá)0.25mm，端跳達(dá)0.18mm仍未達(dá)技術(shù)要求論文。

　　3. 深入查找原因，結(jié)合工件圓度差的因素懷疑工件有夾緊變形。作實(shí)驗(yàn)，當(dāng)只有兩頂尖夾緊卡爪放松時(shí)，其端跳徑跳僅僅超差0.05mm左右，但卡爪夾緊后超差0.10mm左右

　　4. 說明這種夾緊方式對輪對加工精度影響較大，易受交變力影響。由受力分析主軸箱與尾座上體剛度小于下體的剛度，易產(chǎn)生變形。當(dāng)頂尖給予工件軸向夾緊力時(shí)，工件給予大小相等方向相反的反作用力。如主軸與尾座按略抬頭處理，在反作用力作用下其仰角有變大的趨勢。如主軸與尾座按略低頭處理，則會(huì)矯正其誤差。

　　為了驗(yàn)證受力分析的正確性，進(jìn)行多次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，把水平儀放于主軸套筒和尾座套筒上，發(fā)現(xiàn)當(dāng)夾緊時(shí)主軸抬頭仰角變大。鑒于此種情況，大膽提出主軸箱尾座按低頭處理的假設(shè)試調(diào)。

　　圖2抬頭處理受力前后(夸大示意圖)

　　3解決方案

　　因此本臺機(jī)床按低頭0.02/500處理調(diào)刨后進(jìn)行多次試切，當(dāng)卡爪夾緊時(shí)測得數(shù)據(jù)超差0.02mm左右，放松后全部達(dá)到精度要求。選取三次試切，檢驗(yàn)精度，三次試切統(tǒng)一進(jìn)給量0.15mm，主軸轉(zhuǎn)速30r/min，測得三組數(shù)據(jù)見表1，均達(dá)技術(shù)要求，合格出廠。

　　第一次 第二次 第三次

　　左輪 右輪 左輪 右輪 左輪 右輪

　　徑向跳動(dòng) 0.08 0.10 0.08 0.08 0.09 0.08

　　端面跳動(dòng) 0.15 0.15 0.06 0.10 0.13 0.15

　　表1：三次試切實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(單位mm)

　　4結(jié)語

　　綜上所述,數(shù)控車輪車床經(jīng)過按低頭調(diào)試后合格出廠，但這僅用于此臺機(jī)床的裝配調(diào)試，沒有經(jīng)過長時(shí)間大批實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，還有很多不確定因素。在今后的生產(chǎn)中應(yīng)逐漸總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加以完善。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1].劉薇娜等.機(jī)器裝配精度的系統(tǒng)分析[J].長春理工大學(xué)學(xué)報(bào).2004.9.

　　[2].唐寶泉.重型臥式車床高精度主軸裝配工藝研究[J].工藝與檢測.2008.10.

　　[3].王建華，彭安華.提高臥式車床裝配精度方法研究[J].機(jī)械與電子.2008.19.