卧式数控车床的装配与调试

李友昂 张东海

【摘要】卧式数控车床是机械加工中常用的机械设备，车床的装配是车床进行生产加工工作的基础，调试是为了生产加工做好准备。现代零部件的生产加工对加工精度和加工质量的要求越来越高，车床的装配与调试是最基础的工作，基础工作做的好，加工运行也就会更加的可靠、顺畅。零部件的加工精度受多方面的影响，数控机床在装配时就要充分考虑到影响精度的各种因素，尽可能的做好预防和控制工作，避免因机床装配不当所带来的不良后果。本文即以卧式数控车床为例，探讨数控车床的装配与检查调试。

【关键词】卧式数控车床；装配；调试

现代工业领域的飞速发展，对零部件的加工要求越来越高，卧式数控车床作为零部件生产加工最重要、最常用的机械设备，为了有效保证加工精度符合标准要求，需要从多方面进行精度的控制。车床的装配是车床设备使用的最基础工作，装配的质量直接影响车床运行中稳定性和加工精确性。车床装配完毕的检测与调试是车床投入使用的准备工作，也是车床能否正常良好运行的保障。合理的装配工艺和严谨科学的调试，是减少车床运行故障，提高加工效率和加工精度的重要保障，也能够有效的减少车床维修的成本。卧式数控车床在装配的过程中，要充分考虑到车床装配的几何精度，同时要兼顾车床的加工精度。在此基础上，本文以卧式数控车床为研究对象，对车床在装配与调试过程中的关键点进行分析和探讨。

1、床头箱的装配工艺

床头箱在装配的过程中，最重要的就是要保证车床床身与床头箱之间的合研。床头箱的装配工艺要求主要有以下几点：第一，在自然状态下，床头箱与床身的结合面直接的缝隙要控制在合理范围内，用0.06塞尺进行检验，以不能塞入为宜；第二，采用涂色法对床头箱和床身的结合面进行检验，每平方英尺的研点要保证在6个以上（含6个）；第三，要保证安装位置的准确性，在安装过程中要求底平面和凸块侧面能够与车床床身相接触；第四，在对主轴箱进行装配的过程中，主轴箱底面达到主轴轴线与床身导轨在垂直方向的平行度。在装配时可借助检验棒对装配质量进行测量，在夏季进行主轴箱装配时，右端可略高与左端，但是要保持在精度允许的范围之内。在冬季进行主轴箱装配式，右端可略低于左端，但是同样要保持在精度运行的范围之内。机械在装配检验时需要进行冷检和热检，特别是在热检的过程中，在受热的情况下主轴会发生膨胀，而前端的主轴的膨胀度要比后端轴承多，特别在冬季热膨胀的表现要更加明显。第五，要保证主轴轴线与床身导轨之间保持标准的平行度，需要使用到修刮凸块。车床在加工运行的过程中通常会有让刀的现象，这就需要在装配主轴是，在平面上要使检验棒右端向X方向略微倾斜，以保证零部件加工时外圆的加工精度。

2、床鞍的装配工艺

2.1 保证燕尾导轨与横向丝杠中心的平行度

在正式进行床鞍的装配前，要首先保持车床燕尾导轨与横向进给丝杠中心再垂直方向和水平方向上达到标准要求的平行度。具体方法在于：第一，对横滑板下平面进行刮研，注意在垂直方面上燕尾导轨与横向丝杠之间的平行度，以达到刮点要求为准；第二，利用角度平尺做辅助修刮燕尾导轨面，保证导轨两面的平行度符合标准；第三，横滑板燕尾导轨斜面按纵滑板燕尾导轨刮配。

2.2 修刮纵滑板下导轨面，同时保证几何精度

第一，测量下导軌与横向燕尾导轨之间的垂直精度，通常情况下为了保证在对工件进行加工的过程中，端面的车削为标准要求的凸形状，在对垂直度进行检验的过程中，会使车床床鞍在X向的角度略小与垂直的90°；第二，在刮研导轨面的过程中，要保证有足够的摩擦力，就需要严格控制接触点数。过少的接触点数会使接触面积过小，这样直接回造成比亚大，影响油膜的形成；过多的接触点数会增加摩擦力，也不易于油膜的形成。要根据实际的加工要求和日常工作的经验积累来控制合适的接触点数，一般来说偏少为宜。

2.3 纵滑板的配刮与调整

对纵滑板的内侧和外侧下压板进行配刮，保持合适的接触点，采取螺钉对对其进行调整并拧紧。纵滑板在推拉过程中没有阻滞，上抬时无间隙存在。为了保证安装精度，床鞍和各个结合面之间都要采取刮研的方式进行结合。需要注意的是接触面以均匀为宜，不宜过大或者过小。接触面过于光滑反而会造成导轨运动使产生爬行故障。

3、尾座和刀架部件的装配工艺

在度尾座进行安装的过程中，最重要的就是对尾座底板进行刮研，使其与车床床身导轨之间保持核算的接触底面。在对顶尖套筒进行锁紧后，测量套筒与床身导轨之间在垂直方向和水平方向上的平行度是否达标；测量尾座锥孔中心与床身导轨之间的平行度；尾座锥孔中心略高于主轴中心，高度允差为0.04mm。

在横滑板上安装斜滑板座，将方刀架在斜滑板上进行安装，横向进给丝杠带动横滑板的刀架做横向运动。装配过程中需要注意的是，横滑板在的横向移动与主轴轴线之间保持垂直的状态，斜滑板在移动运行的过程中，保持与主轴轴线之间的平行，平行度运行误差为0.04mm。

4、车床精度检查与调试

4.1 定位精度检查与调试

定位精度检查主要是指对机床在加工运行的过程中各个部件运动能够达到的精度效果。在做定位精度检查时，通常采用激光干涉仪对机床各个部件进行测量。如对滚珠丝杠的反向间隙的大小进行测量，直线运动定位精度的测量以及机械原点返回精度的测量。在进行误差补偿时需要对丝杠的螺母副进行调整同时配合参数调整来达到补偿的目的。

4.2 切削精度检查与调试

切削精度检查时对车床在切削加工的运行条件下对定位精度和几何精度的一种综合性检查和调试。采用大吃刀量切槽的方法进行负荷试验，以此来检测车床切削过程中的抗振性能和扭矩力检测。通过精车试验和螺纹试验等各种精度试验来检测车床的切削精度。

除了上述对卧式数控车床进行定位精度与切削精度的检测与调试外，对车床进行空运转试验也是很有必要的。逐渐将转速由低到高进行逐级调整，每种转数至少保持五分钟的运转时间。另外对于进给机构也要进行不同进给量的空运转试验，以坚持车床的运转系统是否顺畅，润滑油泵运转是否正常。

参考文献

[1]杜碧华.数控机床机械结构和安装工艺新技术[J].成都纺织高等专科学校学，2012（2）.

[2]曾志新，吕明.机械制造技术基础.武汉：武汉理工大学出版社，2003，12.