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怎样解决卧式加工中心立柱装配的精度调节比较繁琐的问题怎样解决

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怎样解决卧式加工中心立柱装配的精度调节比较繁琐的问题怎样解决

发布日期:2018-02-07 作者:njcaipu.cn 点击:

为解决卧式加工中心柱装配的精度调节比较繁琐的问题,设计了底座结构,使立柱装配精度调节更方便,显著地提高了工作效率并保证了机床精度。

随着科技的(de)(de)(de)进步, 作(zuo)为工(gong)业基础设备的(de)(de)(de)机(ji)床(chuang)向着高速、高精(jing)密(mi)的(de)(de)(de)方(fang)向发展,人们(men)对机(ji)床(chuang)的(de)(de)(de)精(jing)度(du)提(ti)出了更高的(de)(de)(de)要求。影响机(ji)床(chuang)精(jing)度(du)的(de)(de)(de)因素(su)主(zhu)要有(you)零件加工(gong)精(jing)度(du)、装(zhuang)配(pei)精(jing)度(du)、环境温度(du)及(ji)(ji)湿度(du)等。本(ben)文(wen)(wen)通过设计新型立柱(zhu)(zhu)及(ji)(ji)底(di)座(zuo)结(jie)构(gou),以(yi)(yi)达到提(ti)高立柱(zhu)(zhu)装(zhuang)配(pei)精(jing)度(du)、简化生(sheng)产流程和提(ti)高工(gong)作(zuo)效率(lv)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)。立柱(zhu)(zhu)装(zhuang)配(pei)的(de)(de)(de)底(di)座(zuo),既方(fang)便于(yu)导轨滑块的(de)(de)(de)安装(zhuang),又方(fang)便于(yu)立柱(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)精(jing)度(du)调节。本(ben)文(wen)(wen)以(yi)(yi)我厂HP200/D卧式(shi)加工(gong)中心为例,阐(chan)述立柱(zhu)(zhu)和底(di)座(zuo)结(jie)构(gou),并(bing)分析(xi)该结(jie)构(gou)相(xiang)对传(chuan)统立柱(zhu)(zhu)结(jie)构(gou)的(de)(de)(de)优(you)点(dian)。

1.卧式加工中心立立柱和底座结构

本(ben)立柱下表面(mian)在左、右、后(hou)三边(bian)中点处,分别(bie)开(kai)100mm×170mm×30mm的键槽,槽的两(liang)个(ge)侧(ce)面(mian)为精加工面(mian)。

底(di)(di)座(zuo)上(shang)表面(mian)(mian)(mian)对应(ying)立柱键槽(cao)位置, 同样开1 0 0 m m ×170mm×30mm的(de)键槽(cao)A1、A2、A 3 , 槽(cao)的(de)两个侧面(mian)(mian)(mian)为精加工面(mian)(mian)(mian)。底(di)(di)座(zuo)上(shang)表面(mian)(mian)(mian)左、右边(bian)再开100mm×140mm×30mm的(de)槽(cao)B1、B2、B3、B4,并在与立柱紧固的(de)螺钉孔周围,加工出8个灌胶区域(yu)。

卧式加工中心立

2. 装配与调节精度(du)

(1)立柱与(yu)底座装配。在(zai)床身精度调(diao)节完毕之后,将底座与(yu)床身上的导轨(gui)滑(hua)块用螺钉(ding)联接起来,按工艺要求调(diao)好底座与(yu)床身基准导轨(gui)基准边的垂直(zhi)度、平(ping)行度等。

将调节立柱扭转(B 轴方向(xiang))的楔(xie)块(kuai)K3装入(ru)A1、A2、A3槽中,与底座用(yong)螺钉紧固(gu)牢靠。再将调节立柱倾仰的楔(xie)块(kuai)T1、T2装入(ru)B1、B2、B3、B4槽中,如图2所示。最后(hou)将密封条装入(ru)8处灌胶区(qu)外侧的沟槽中,如图3所示。

将立(li)柱(zhu)(zhu)底面涂(tu)抹脱模剂,待(dai)脱模剂自然风干,表面没有金属(shu)裸露(lu)点(dian)后(hou),将立(li)柱(zhu)(zhu)吊装(zhuang)到底座(zuo)上(shang)。立(li)柱(zhu)(zhu)与(yu)底座(zuo)位(wei)置初(chu)对准后(hou),拧上(shang)安装(zhuang)螺钉并且初(chu)预紧,如图(tu)4所示。再将3组楔块(kuai)K1、K2分别装(zhuang)入(ru)楔块(kuai)K3两侧。

(2)调节精(jing)度(du)(du)。为保证机床主轴中心(xin)线与Z轴基准边(bian)平行,必须调整立(li)柱扭(niu)转(zhuan)(zhuan)。此时可(ke)以通(tong)过装在A1、A2、A3槽中的(de)楔(xie)块K1、K2插入槽中的(de)深度(du)(du),来调节立(li)柱扭(niu)转(zhuan)(zhuan)。

当A1、A2、A3三(san)个(ge)槽中(zhong)的(de)(de)楔(xie)块(kuai)(kuai)K2向立柱(zhu)中(zhong)心(xin)移(yi)动,楔(xie)块(kuai)(kuai)K1向远离(li)中(zhong)心(xin)移(yi)动时,立柱(zhu)沿B轴正方向旋转(zhuan)。反之(zhi)立柱(zhu)即向B轴负方向旋转(zhuan),达到调(diao)(diao)节(jie)立柱(zhu)扭(niu)转(zhuan),使主(zhu)轴中(zhong)心(xin)线与Z轴基准边平行(xing)的(de)(de)目的(de)(de)。调(diao)(diao)节(jie)机(ji)床Y轴导(dao)轨面与Z轴导(dao)轨面垂直度时,需要调(diao)(diao)节(jie)楔(xie)块(kuai)(kuai)T1。

楔(xie)块(kuai)T1、T2接合(he)面是1∶100斜(xie)(xie)度,当螺(luo)钉(ding)拧入楔(xie)块(kuai)T2内螺(luo)纹时(shi)(shi),螺(luo)钉(ding)压紧垫(dian)圈(quan)使垫(dian)圈(quan)和楔(xie)块(kuai)T1同时(shi)(shi)向(xiang)立(li)柱中心移动,并有(you)由斜(xie)(xie)面带(dai)来的(de)向(xiang)上(shang)移动。这(zhei)样(yang)B1、B2、B3、B4槽中的(de)楔(xie)块(kuai)就将立(li)柱在左前、左后、右(you)前及右(you)后四个点上(shang)顶起一(yi)定位移。这(zhei)样(yang)通(tong)过调(diao)节立(li)柱倾仰,来调(diao)节Y轴(zhou)导(dao)轨面与Z轴(zhou)导(dao)轨面的(de)垂直度。

3. 灌胶

待(dai)主(zhu)轴箱(xiang)、工作台等(deng)机(ji)床(chuang)主(zhu)要(yao)功能部件安装完毕后(hou),机(ji)床(chuang)X、Y、Z三(san)轴的精度调(diao)整完毕,达到(dao)《机(ji)床(chuang)验收(shou)标准》,并得到(dao)客(ke)户认可后(hou),进行(xing)灌(guan)胶。选用(yong)常见(jian)的环氧树酯(zhi)为主(zhu)要(yao)成(cheng)分的液态填料胶,其优点(dian)是强度高、耐高温(wen)和(he)化学稳(wen)定(ding)性好。

灌(guan)胶(jiao)时,工作人员将灌(guan)注(zhu)(zhu)(zhu)工具拧入底座侧(ce)面(mian)的(de)螺纹(wen)孔中(zhong),向孔内注(zhu)(zhu)(zhu)胶(jiao)。胶(jiao)会沿着注(zhu)(zhu)(zhu)胶(jiao)孔向上流动,将灌(guan)胶(jiao)区(qu)域的(de)空(kong)气排出。等立柱(zhu)侧(ce)面(mian)的(de)出气孔中(zhong)有胶(jiao)出现时,此(ci)时胶(jiao)填满灌(guan)胶(jiao)区(qu)域,如图5所示,停止灌(guan)胶(jiao)。

依次将8个灌胶区作(zuo)业完毕,按照灌胶说明书规定的时(shi)间等(deng)待胶的固化(hua)(hua)。固化(hua)(hua)后(hou)的胶与(yu)安装螺钉共同紧固了(le)立(li)柱(zhu)与(yu)底(di)座,这样立(li)柱(zhu)既保持了(le)Y轴的各项精度,又承载(zai)了(le)切(qie)削力及(ji)(ji)倾覆力矩,保证(zheng)机床进(jin)行(xing)粗加(jia)(jia)工(gong)及(ji)(ji)精加(jia)(jia)工(gong)切(qie)削作(zuo)业。

4. 卧式加工中心立本结构设计的优点

传统立(li)柱装配后(hou)的(de)(de)精度(du)调节靠刮研(yan)立(li)柱底面(mian)。此工艺(yi)需要用吊(diao)车将立(li)柱起吊(diao)卸下,并翻转到方便刮研(yan)的(de)(de)位置,工作(zuo)人(ren)员(yuan)才能刮研(yan)。当(dang)精度(du)未(wei)达到合理范围内时,还要进(jin)行反复刮研(yan),还附带涂显色剂、对研(yan),其工序复杂、作(zuo)业(ye)量(liang)极大、生产(chan)效率极低(di)。有些机(ji)床(chuang)生产(chan)企(qi)业(ye)将上(shang)述方法(fa)改进(jin)为立(li)柱与(yu)导轨滑块(kuai)间加(jia)垫(dian)片的(de)(de)方法(fa),如(ru)图(tu)6所示。

调(diao)节立柱精(jing)度时,仍(reng)然需(xu)要(yao)用吊(diao)车(che)将立柱起(qi)吊(diao)、卸下,将导轨滑块上的(de)垫(dian)(dian)片分(fen)别作(zuo)记号,按各自需(xu)要(yao)调(diao)整的(de)厚度进行(xing)刮研。因为垫(dian)(dian)片在机加工(gong)时常(chang)(chang)选用磨(mo)削方式,所以垫(dian)(dian)片表面(mian)非常(chang)(chang)光(guang)滑,表面(mian)又有加工(gong)硬(ying)化效果(guo),给工(gong)作(zuo)人员的(de)刮研带来很大的(de)难度。另外,垫(dian)(dian)片顺序一但混乱,前(qian)期测量、调(diao)节的(de)工(gong)作(zuo)会前(qian)功(gong)尽弃

传统设计的结构在调节精(jing)度(du)时(shi),需要多次用吊车装立(li)柱(zhu)拆卸,浪费生产(chan)资源,并(bing)且(qie)刮研强度(du)大(da),耗费人力(li)及(ji)时(shi)间。本(ben)文设计的立(li)柱(zhu)底座解决(jue)了在精(jing)度(du)调节过程中反复拆卸立(li)柱(zhu)这(zhei)一环节,并(bing)取(qu)消了刮研这(zhei)一耗时(shi)的步骤(zhou)。用螺钉紧固及(ji)灌(guan)胶固定精(jing)度(du)的方法,既保证了机(ji)床的刚(gang)度(du),又保证了机(ji)床的精(jing)度(du)。

卧式加工中心立仅增加底座木模、脱模剂及环氧树酯胶等成本,但在通用机床的批量化生产后,生产效率极大提升所带来的企业效益远大于上述增加的成本。此方案在我厂批量生产的大型卧式加工中心上得到了验证。


本文网址:http://njcaipu.cn/news/384.html

关键词:桁架机器人,桁架机械手,工业多关节机械手

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