數控車床總裝關鍵工序的裝配技術及精度的探討

張國志

（海天國華（大連）精工機械有限公司，遼寧 大連 116317）

隨著科學技術水平的不斷提高，數控技術與時俱進的升級，將這一技術運用于機械行業裝配環節，通過發揮技術優勢取得裝配精度控制的良好效果，這對機械行業自動化進程加快，工業自動化發展有積極影響。此外，有利于提高數控車床利用率，為研究學者提供正確的研究方向。

1 數控車床總裝工序

以CKA6150數控車床床頭箱為例，針對該數控車床總裝工序詳細介紹。

（1）床身精度。準備高度適宜的鐵塊，將其墊于床身底部，根據相關規定檢驗床身精度。其中，床身導軌垂直面直線度在0.002～0.018之間，為了避免導軌長時間運行出現磨損現象，設計過程中將其設計成凸起狀，并且凸起位置與床頭的距離應適當縮小，以免因嚴重變形影響裝配進度。此外，車床導軌平行度為0.032/1000。

（2）總裝精度。車床床身與床頭箱緊固，參照導軌在適當位置放置檢驗棒，并校對導軌平行度，針對誤差準確記錄。其中，上母線和側母線分別為-0.02～-0.01/300和+0.005～0.012/300。最后，精準修復。為了將誤差控制在規定的范圍內，運用涂色檢驗法標記接觸斑點面積，同時，使用0.04塞尺檢驗結合面緊固效果。

2 數控車床裝配技術

2．1 裝配方法

隨著工業產品質量要求的提高，裝配方法隨之改進，以此提升產品性能，延長產品使用周期。機床裝配期間，常用方法主要有4種，具體介紹如下。

（1）選配法。適用于絲杠裝配環節，能夠提高部件精度。

（2）修配法。又被稱為鉗工裝配法，在調整零件尺寸的前提下控制部件精度，耗時較長，適用于小批量生產。

（3）互換法。零件互換的前提，即精度誤差大大降低，同時，工件公差契合裝配精度，互換法適用于大批量裝配任務。

（4）調整法。該方法適用于數控機床裝配工作，適當調整、補償零件，通過墊片增加、定位圈固定等方式提高裝配精度。

2．2 裝配技術

（1）絲杠裝配技術。數控車床運用絲杠裝配技術，以X向和Z向完成裝配任務。對于X向絲杠裝配，事先定位刀架孔、螺母座孔，接下來安裝軸承于絲杠托板，其中，適宜安裝位置即托板箱。最后安裝法蘭座，將安裝完成的軸承置于法蘭座內部。對于Z向絲杠裝配，主要完成托板位置、掛角位置、中托板位置裝配任務，安裝過程中，應做好清潔工作，并確定定位點，最后測量裝配精度。

（2）進給箱裝配技術。數控車床的主軸箱系統和進給箱系統作為重要組成部分，其中，進給箱變速系統裝配期間，務必做好齒輪與電機配比工作，靈活調節進給量。在這一過程，按照裝配步驟、遵循裝配要求，順利完成裝配工作。

3 數控車床裝配精度控制常見問題

3．1 錐度問題

數控車床軸類產品加工后存在錐度問題，進而影響產品后期使用效果，并且后期維修成本會大大增加。為了優化產品質量，高效解決錐度問題，應細致分析問題產生原因。首先，車床長時間使用是否定期維修和保養，如果車床磨損位置未及時補救，那么極易產生讓刀問題。然后，產品主軸與回轉中心線方向非一致，這與平行線控制要求背道而馳，進而為錐度問題出現埋下隱患。最后，車床卡盤保養工作不到位，這在一定程度上會增加磨損幾率，隨著卡盤負荷力的增加，如果卡盤未及時更換，那么產品質量會大大降低。

3．2 誤差問題

誤差問題主要針對螺紋件來講，螺紋件設計要求與加工成品存在誤差，針對誤差問題細致分析，全面總結問題原因。裝配工作者在道具檢驗環節未嚴格要求，因道具位置控制不當，影響后期車床配合效果，最終為車床使用產生干擾。現如今，人工裝刀方式存在誤差，并且輔助工具在車床裝配精度控制方面僅發揮片面作用，最終精度控制工作低效推進。除此之外，螺紋刀具嚴重磨損，這也是導致誤差問題產生的又一重要原因，如果磨損刀具未及時更換，那么使用的螺紋刀具與設計要求相背離，最終螺紋刀具實用性大大降低。

3．3 偏差問題

偏差問題具體指的是刀具加工參數控制不合理，這一問題普遍存在，并且對產品質量有重要影響，導致數控機床運行失去穩定性和安全性。由于產品加工存在時間間隔，間隔時間內補償工作執行效果在一定程度上影響刀具運行參數，進而影響產品質量。此外，部分測量工作需要工作人員及時溝通、協調配合，如果配合工作不到位，那么會弱化數控機床運行效果，最終刀具加工參數與控制要求存在較大誤差，刀具位置與規定的位置同樣存在誤差。

4 數控車床裝配精度提高有效策略

要想促進數控車床穩定運行，提高數控車床裝配效率及精度，務必在精度分析的基礎上，掌握精度控制策略，這對機械行業、工業自動化進程加快有促進作用。

4．1 精度分析

首先，床身導軌精度。床身導軌為溜板位移起到基礎鋪墊作用，安裝床身、導軌的過程中，務必做好基準校對工作，

在基準平面校對的基礎上，完成其他精度校驗任務，從全方面、多角度完成精度檢驗工作，最終能夠保證總體裝配精度。然后，控制主軸平行度，參照相關要求控制上偏移精度和前偏精度，以此降低部件變形幾率，保證部件正錐度。最后，妥善處理冷態精度和熱態精度的關系，針對軸承溫度適當處理，并合理控制位移偏差方向，從整體上提高機床精度穩定性。

4．2 控制策略

（1）規范裝夾方式。要想提高數控車床位置準確性，務必優化工件裝夾方式，技術人員在斷定工件位置的基礎上，規范夾緊行為，合理控制夾緊程度，以免出現失誤夾緊現象。如果數控車床加工要求較高，或者工件結構較特殊，那么應細致審核圖紙，大大提高加工精度，優化產品質量，最終能夠提高機械行業市場競爭能力。

（2）優選加工刀具。加工刀具選擇合理性與否，在一定程度上影響數控車床加工精度，選擇加工刀具的過程中，針對結構特性全面分析，并了解技術要求，綜合考慮的基礎上選擇加工刀具。其中，高性能、低損耗系數的刀具在數控車床總體裝配中發揮輔助作用，能夠減少裝配誤差。此外，加工刀具適宜選擇，還能滿足多種環境使用需要，充分發揮刀具應用價值，切割過程中，能夠保證切割精度，為整體精度控制做出積極貢獻。

（3）改進加工工藝。數控車床裝配加工操作執行時，既要做好前期準備工作，又要適當改進加工工藝，因為傳統加工工藝已經不能更好的滿足高精度裝配需要，適時優化加工工藝具有必要性和可行性。全面分析加工需求，以此為依據運用先進技術，同時，調節數控車床管控程序，參照數控車床加工規范，完成數控技術自動化裝配任務。在這一過程中，不僅能夠節能加工時間，而且還能降低裝配誤差，確保技術優勢全面彰顯，這對數控車床安全性提升有促進意義。需要說明的是，參照設計圖紙，細化加工內容，并制定合理的加工目標，結合具體情況選擇適宜的加工方式，確保整體裝配、加工工作順利推進，取得數控機床運行的良好效果。

（4）調節編程過程。控制數控車床編程過程，意味著刀具路線以及使用行為得到正確引導和有效規范，最終能夠加快生產速度，大大提高生產效率。在了解產品生產實際的基礎上，針對圖紙細致分析，對于不當之處及時調整，有依據的編制車床程序，進而加工完成的產品能夠達到質檢要求，并且產品質量、加工精度能夠得到保證。編程過程優化期間，運用計算機軟件建立三維模型，零件加工過程能夠直觀呈現，真正實現透明化加工、裝配目的。總結可知，合理的編程過程，能夠大大提高數控車床加工精度，確保裝配任務高效完成。

5 結語

綜上所述，我國機械行業正處于轉型的關鍵階段，為了加快自動化生產步伐，優化產品質量，務必做好數控車床總體裝配工作，在完成裝配任務的同時，務必保證裝配精度。本文在了解數控車床裝配精度控制問題的基礎上，適當改進裝配工藝，通過規范裝夾方式、優選加工刀具、改進加工工藝、調節編程過程等方式降低裝配誤差，進而能為機械行業良性發展起到基礎鋪墊作用。因此，數控機床工作人員應嚴格規范工作行為，參照相關規定及要求，順利完成自動化、高精度裝配任務。