数控车床主轴部件装配工艺分析

时间:2022-08-18 04:07:46

数控车床主轴部件装配工艺分析

摘 要:装配是设计意图的体现,同样的设计采取不同的装配工艺时,性能也会有较大的差别。鉴于这种现象,对数控车床主轴部件的装配质量提出了更高的要求,需要在满足精度装配要求的基础上分析误差产生的原因。为了保证主轴部件的装配质量,减少装配误差,需要制定主轴装配任务指导文件,确定详细的装配操作要领,提高机床装配的质量。

关键词:数控车床;主轴;部件装配工艺

中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)03-0100-01

数控车床的主轴部件是其部件的重要组成部分,也是机床运行的执行件,可以直接带动机床的旋转。主轴部件不仅要满足数控车床加工精度的要求,同时还应该具有承受切削抗力的能力。数控车床的旋转精度与其装配质量有直接的关系,如果装配人员的装配工艺存在问题,即使其他的部件精度都能够满足要求,也无法确保主轴部件装配合格。在数控车床生产实践过程中,为了确保机床主轴部件的装配质量,减少装配数据和信息误差,需要采用装配检测工具加以检测,并且制定相应的主轴装配任务指导书作为指导文件。

1 数控车床的主轴结构介绍

数控车削中心的主轴装配中,与数控车床主轴装配精度和寿命相关的零件有以下几种:锁紧螺母、前轴承、后轴承、主轴、隔套、主轴箱和压盖。在机床加工中,前轴承会受到两种力度的影响,分别是轴向力和径向力,为了保证机床的主轴精度,增强机床主轴的刚性,使其能够抵御受力变形的影响,前轴承会受到主轴、隔套、压盖以及轴箱的作用,从而处于一种紧固的状态。为了避免主轴受热伸长,后轴承采取内圈紧固的方式,同时对主轴进行加热处理,主轴随着受热会逐渐伸长,轴承外圈则会沿着主轴箱出现游动。

2 数控车床主轴部件装配工艺分析

2.1 主轴装配中的准备工作

在实施数控车辆主轴装配之前,需要做好相关零件的清理工作,由于主轴和相关零件的表面硬度较高,零件表面的毛刺以及碰伤等会直接反映在轴承滚道上,对轴承滚道造成损坏,甚至还会影响到轴承的生命。因此,需要对所有的零件进行清洗,并且采用精细砂纸打磨,去除零件表面的碰伤以及毛刺等,同时清理干净螺纹孔内部的杂质。

2.2 主轴装配中前轴承的安装工艺

前轴承的安装同主轴相配合,为了避免对轴承精度造成影响,可以选择热套安装的方式。采用专用电感应轴承加热器来加热轴承。在轴承加热过程中,需要确定具体的加热温度,例如,轴承的主轴跳动为0.003毫米,轴承内圈最大径向跳动和最大装配过盈量分别为0.005毫米和0.004毫米,由此可以算出轴承加热后的最小内径增大需求量为0.012毫米,通过相关数据还可以计算轴承的加热温度。考虑到轴承安装过程中会受到一些不可控因素的影响,为减少轴承安装中存在的困难,可以将轴承加热温度适当的调整。在加热轴承的过程中,首先,将主轴垂直放置在安装台上,在主轴上套入前端压盖,在其表面涂抹一层油脂,然后将加热好的轴承套在主轴上。为避免轴承在冷却过程中出现收缩的现象,套上轴承之后,可以采用隔套压紧轴承内圈,待轴承冷却到室温,通过转动隔套,找到合适的角度,从而确保轴承宽度满足具体要求。

2.3 主轴装配中后轴承的安装工艺

后轴承的安装相对容易。由于主轴箱和轴承外圈呈现间隙配合的现状,在安装中,为方便实际操作,可以将箱体加热,但是要确保加热温度不能过高,一般保持在40℃即可。在加热后的主轴箱内壁涂抹一层防锈油脂,将预装好的主轴插入箱体内,直至前轴承完全进入箱体内孔。紧接着从包装中取出后轴承,将其套在主轴之上,为了保证既定的旋转精度,需要通过前期检查标定最大的跳动误差点。由于轴承的内圈侧面具有轴承的制造商标,为此,在安装前后轴承时,需要保证相应的标记处于相反的位置上。

2.4 轴承的紧固和运转检测工艺

主轴的轴承安装到位仅仅完成了装配工艺的一部分,还需要施加合理的压紧力实现轴承的紧固。完成预紧的轴承通常还没有完全紧固,为此,可以向轴承施加一定的轴向力,最终完成轴承的紧固。完成主要零件的装配之后,为确保轴承能够正常运转,需要磨合试运转。在轴承试运转的过程中检查其运转是否存在异音现象,轴承温升是否正常,如果发现异常,及时停止运转并且进行检查,通过这样的方式确保轴承运行质量。

3 结语

由此可见,数控车床主轴部件的装配是制造业发展中的重要内容,良好的主轴设计和装配能够提升主轴安装的精度。为此,需要加强对主轴部件装配工艺的重视。首先,主轴的装配要求干净、细致。其次,需要严格按照相应的操作顺序进行操作,在配装中对主轴的精度进行测量,通过主轴精度的把握,可以装配出合格的主轴部件。只有遵循以上原则,才能优化好数控车床主轴部件的装配工作,促进工艺的更加完善。

参考文献

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