高精度立车主要由工作台、立柱、横梁、刀架及变速箱等部件组成。而立车工作台作为机床的基础组成部分,其中工作台的端、径跳精度直接影响高精立车的基础精度,因此通过对工作台装配工艺的分析研究,严格工艺控制工作台装配的各项精度,可保证工作台精度超差等重大问题,以达到实现高精立车的各项精度的指标。目前我公司部分高精度立车的各项精度很难达到国际先进水平,其主要原因是因为工作台的端、径跳精度无法与国际标准精度保持一致,因此保证工作台的各项精度对机床的整体精度起到了至关重要的作用。所以结合实际经验与装配工艺总结以下几点研究。
1、工作环境。高精工作台的装配,首先必须在恒定温度为20~26摄氏度下,这样的条件下才能使工作台的各零部件更好的保持变形量稳定不变,其次装配工作台的周边不可有严重的震源,若是存在以上两种因素必定会直接影响工作台的装配精度。这是安装高精立车工作台的前提条件。
2、工作台Ⅱ轴精度。将工作台底座底面向上放置于过桥垫铁上,复检工作台底座与主轴组件精度,达图纸要求。调装工作台底面Ⅱ轴法兰盘,将皮带轮安装于法兰盘上,装皮带轮内轴承、隔套各件,装皮带轮上端法兰盘,螺钉紧固。将组装好的皮带轮组件装于Ⅱ轴上,装入O型密封圈,螺钉紧固。将工作台翻个,正面向上置于过桥垫铁上,调平、垫牢。装Ⅱ轴两端轴承、法兰盘,将装好的Ⅱ轴齿轮轴与下端齿轮轴啮合,装入螺钉并紧固。安装Ⅱ轴上端法兰盘,使Ⅱ轴无轴向窜动,转动灵活。在安装过程中要严格按照质量控制卡控制各项精度。安装完成并合格后,使用百分表检测Ⅱ轴上齿轮径向跳动及齿轮端面跳动,要求允差不大于0.04mm。检验此项的目的是为了保证精度的同时还能更好的控制噪音对机床的影响。3工作台及工作台底座装配精度。
(1)安装专业平衡工装,按工艺要求进行动平衡试验,去除工作台不平衡量(若需要可做震动失效,除去不平衡量)。工作台底座吊放于调整垫铁上,将等高垫铁及平尺对称等距放置于工作台底座轴承安装面上,调整工作台底座安装水平。使用环形研检具检验滚动轴承结合面接触,要求接触均匀,0.02mm塞尺不入。检验接触合格后,在环形研检具上端面支表座,表针打在主轴座端面,测量主轴座端面与轴承结合面的平行度。(2)用平面研检具检验工作台底座主轴结合面的平面度,并用扇形桥板检验滚动轴承结合面与主轴结合面的平行度,要求接触均匀,接触面积达全长70%,全宽45&且周边0.02mm塞尺不入,同时平行度允差不大于0.01mm。如达不到要求,修刮工作台底座滚动轴承结合面,要求刮研点达8/25×25mm2,结合面0.02mm塞尺不入,工作台底座主轴结合面与滚动轴承结合面平行度不大于0.01mm。4主轴及调整齿圈精度。(1)将主轴及主轴孔倒角、去毛刺,清洁。同时精修齿圈上各齿。在工作台底座上安装定位杆,吊装主轴(装O形密封圈)并用螺母对称锁紧,将主轴压入工作台底座的安装孔中,拆下定位杆及螺母等辅助工具,用螺钉锁紧,紧固主轴。(2)将圆柱滚子轴承内环安装到主轴上,装轴承上端垫及工装圆螺母,旋紧圆螺母,旋转轴承外环,轴承外环靠自重不能从轴承内环上脱落时,测量轴承内环下端调整垫并调磨调整垫,将调整垫分成两半装入主轴上并用铁丝固定,将圆螺母拆下,装螺母并用工装扳手旋紧。同时将推力球轴承下环安装在工作台底座上,上环安装在齿圈上,并落在工作台底座上,检测其端、径跳不得大于0.01mm。(3)将齿圈组件安装在主轴上,装齿圈上端推力轴承及压盖,并用深浅尺测量调整垫厚度。同时啮合铅丝检测齿轮法向侧隙。检测接触精度,测量合格后将齿圈、上压盖及轴承拆下。5工作台与齿圈组装精度。用刮研平板检验工作台上齿圈把合面接触,要求接触均匀,周边0.03mm塞尺不入。合格后,按工作台配作齿圈上把合螺孔,并钻、铰销孔,后将立车工作台与齿圈紧固,装入销钉及堵塞。综上所述,温度环境、装配环境及各零部的装配工艺等情况对高精度工作台装配精度影响较大,所以本工作台的安装需在温度恒定前提下并严格按照高精工作台的工艺进行装配,同时运用误差消除法对各配合零件进行装配,以实现相配合零件最优化装配精度。如能按照以上各点方法装配高精度立车的工作台,必定能达国际标准中高精度工作台的要求。