機床裝配工藝分析

耿喆+劉純輝

摘要：數控機床的精度可分為靜態精度和動態精度，我們通常所說的機床精度是指靜態精度，它主要包括幾何精度、運動精度、傳動精度和定位精度等。機床的加工精度受靜態精度、動態精度、剛度、抗振性、熱穩定性、磨損等的影響。靜態精度雖不能完全反映機床的加工精度，但也起著決定性的作用。不同類型和不同加工要求的機床，對靜態精度有不同的要求，它主要取決于機床零部件的加工和裝配精度。

關鍵詞：機床；裝配；工藝

【分類號】TG659

一、概述

我國的機床制造業，不論在數量和品種上都擠身于世界水平的前列，但在量與質上，和國外機床制造業相比有著較大的差距。

據統計，國外機床無故障時間為3000h，我國僅有500h。國內機床普遍存在的問題就是故障率大多發生在最初使用的2～3個月內，有的在半年之上，稱之早期缺陷。反映比較突出的是裝配質量問題。許多軍工、重要工業甚至于有的機床廠在需要高精加工設備時，也多傾向于采購國外機床。

機床質量的優劣，取決設計、材料、加工、裝配制造等一系列的過程，各個環節相扣，缺一不可。

二、裝配工藝設計前的準備

裝配工藝設計首先要收集相關的資料，包含企業的制造能力、設計和工藝標準、設計文件、技術協議等。企業的制造能力包含場地、設備、人員、技術、檢測等方面的能力。還有天車的起重能力、場地的承載能力、運輸的能力、零件的制造流程、理化檢驗手段、裝配操作人員的水平、計量檢測的能力等。設計和工藝標準是技術人員必須掌握的，標準的使用可以使產品的制造更加迅捷。技術協議昌機床制造廠和用戶簽定的，一份包含有關機床的性能、規格、驗收、特殊要求等一系列內容的技術文件。技術協議是產品設計和制造必須遵守的重要文件。產品的設計文件包含圖紙、使用說明書和鑒定大綱等。鑒定大綱就是對新產品鑒定其功能、性能、是否達到設計意圖的技術文件。工藝人員需要將鑒定的項目納入到裝配工藝規程中，并且對這些操作具體化。只有對以上這些資料充分了解，才能完成好后面的裝配工藝設計工作。作為一名優秀的裝配工藝設計人員，也要在前期的準備工作中及早的發現問題、提出問題、解決問題。然后進行分配裝配部件工作和裝配工藝方案設計與評審，為后期的工作制定路線方向和為關鍵工序確定方法。分配裝配部件就是凈產品按產品的結構特性、操作裝配習慣劃分部分，分塊進行裝配工藝設計工作。這種劃分部件，一般是在按產品的部件目錄的基礎上劃分，同時按著產品的特點進行組合或分解。

三、機床產品的總裝工藝設計

部裝和總裝工藝的要求和編制方法基本相同。下面主要針對總裝工藝的設計進行簡要闡述。總裝階段是機床產品出廠前的最后一道工序，必須作到整機裝配的完整性、檢驗項目的齊全性.才能控制出廠產品的質量。工藝的操作順序、裝配要求、調試數據也必須保證正確無誤。小型機床機構簡單，零部件尺寸小，總裝工藝并不復雜。大型、重型機床的零、部件尺寸規格大、重量大，運輸、翻轉、裝配都十分困難。并且零、部件受力裝況復雜，精度調整不容易精確。這類零部件的裝配，必須保證裝調時涉及的工藝數據的準確。下面對機床產品的總裝工藝按四個階段分別說明：

基礎部件連接調整水平。首先進行裝配前的準備和組件裝配，然后是調整安裝水平和連接，再繼續是安裝移動用的齒條類零件和光柵尺以及輔助件。如果是用戶安裝。則調整安裝水平變成精調水平和精調水平兩次進行，兩工序之間是設備灌漿和養生。

各部件連接安裝。要注意各部件的安裝順序以及各部件的調整內容。同時.牽扯精度項目的也要隨時檢測。導軌防護等妨礙其它部件調整、調試的部件可以不裝配。

機械、電氣、液壓裝配與聯調。零散的電氣、液壓進化論年實際上在部件時就已經裝配上了。這里只是大塊電氣、液壓部件的安裝與連接。聯調前，各油池要注油。機械、電氣、液壓的動作聯調，要逐項分步進行。

總檢、試車、解體和涂裝。這些工序內容如下：a.電氣檢驗（含機床規格檢驗）；b.預檢機床幾何精度；c.空運轉實驗（同時檢驗噪音、溫升）；d.負荷實驗（最大承重下機床的運轉情況）；e.重載切削（檢驗最大切削力與最大扭距）；f.總檢機床幾何精度；g.數字位置精度檢驗；h.工作精度檢驗；i.放油、解體；j.涂裝、整理外觀、包裝。

以上的內容是按機床設計文件要求進行的。如果設計文件沒有規定，可以執行各類機床的通用檢驗標準和技術條件標準等行業標準文件或國家標準文件。

四、加工驗證

在機床的裝配過程中，按照工藝要求，把以上各處預緊列為重點工序，嚴格控制預緊力或預緊量的大小，對該型數控機床實施裝配，并與原來沒進行預緊力控制的同型機床進行了比較，我們可以看出，嚴格控制裝配過程中預緊操作，在一定程度上可以改善機床相關零部件的聯接精度和受力狀態，并提高了設備的靜態精度、動態精度以及加工精度，從而使數控機床的整體水平和檔次得到較大提升，為企業參與市場競爭提供了堅實的技術保障。

應用先進的基礎元件是機床發展的方向，如直線導軌、內裝式電機、力矩電機、光柵、直線電機，高精度主軸軸承等，裝配需要有更多更高的知識，真誠希望傳統的、正確的裝配技能能得到發揚，新穎的裝配方法在積累一定經驗的基礎上，得到交流。

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