实训装置中十字滑台的装配调试

王秀明

山东电子职业技术学院 山东济南 250200

1 序言

机械设备中的送料机构能将被加工对象送到指定的位置，为了满足工作要求，该机构多应用丝杠螺母装置配合直线导轨副，把电动机的旋转运动转变为直线运动，完成送料动作。十字滑台结构作为典型的送料结构，应用两套直线导轨副和丝杠螺母副，并垂直安装，其安装与调试水平直接决定产品的质量。因此操作人员需要正确选择并使用合理的工具和量具，按照正确装配工艺，同时进行一定的测量、检验和调试，才能可靠地实现产品的设计功能，保证产品质量。

2 十字滑台的结构及功能

十字滑台送料机构分上下两层，如图1所示，主要是由滚珠丝杠螺母副、直线导轨副、底板、滑板、立板、轴承和轴承座等零件组成。由电动机（或其他外力）带动滚珠丝杠做旋转运动，丝杠上的螺母实现直线往复移动。滑台和螺母固定在一起，并且由等高块安装在直线导轨上，因此，螺母带动滑台沿直线导轨移动。其中上层丝杠螺母副实现工作台的左右运动，下层工作台实现前后运动。根据工件的初始位置与目标位置的坐标不同，送料机构利用两层丝杠螺母副的运动把工件送到待加工位置。

图1 十字滑台送料机构

3 装配前的准备工作

只有把这些零件按照一定的顺序和技术组合成机械产品，才能实现产品的设计功能。在对十字滑台进行装配时，要读懂装配图，清楚零件之间的装配关系、机构运动原理及功能，检查文件和零件的完备情况，准备好合适的工具和量具。一般十字滑台的装配要求有：导轨和基准面之间的平行度、两导轨之间的平行度、滚珠丝杠对导轨的平行度、丝杠两端的等高度以及上下导轨的平行度等。在确定装配要求的前提下，做好充足的准备工作。

4 装配工艺过程

根据装配原则，为了满足装配要求及操作标准，规范操作工序，结合实际情况对零部件进行合理调试。确定的装配工艺如下。

（1）安装下直线导轨 地板上需要安装两根直线导轨，并且两根直线导轨有较高的平行度要求。

导轨有固定基准侧面，用螺钉将楔块紧固，使导轨的基准侧面与安装台阶的基准侧面可靠接触，从一端开始逐一紧固导轨中预拧紧的螺钉。使用深度游标卡尺测量该导轨与基准面的距离，直到其满足图样要求；然后用杠杆百分表测量导轨对基准的平行度，直到满足导轨对基准面的平行度要求后，拧紧内六角螺钉，并压紧导轨压紧块，完成第一根导轨的安装。第二根导轨的安装基准为已安装的导轨，使用游标卡尺确定第二根导轨的位置后预紧，然后使用百分表测量调整至满足两根导轨之间平行度的要求后，拧紧导轨，并压紧导轨定位装置，安装效果如图2所示。安装过程需要熟练使用测量工具，并且掌握装配注意事项，比如预紧导轨时，螺钉的尾部一定要全部陷入沉头孔，否则拖动滑块时螺钉尾部会损坏直线导轨副。

图2 导轨安装效果

（2）安装下滚珠丝杠螺母副 滚珠丝杠螺母副利用轴承、轴承座安装在底板上。滚珠丝杠的轴承结构有固定端和支承端两种形式，轴承座内预封润滑脂。固定端可选用角接触轴承及组配安装方式形成支撑，轴向和径向均能承受载荷。将螺母座与滚珠丝杠螺母副联接，再与工作台相联，工作台与滑块相联。将螺母拉至传动侧一端，用块规测量出轴承座与安装面的距离。如果没有块规，需要使用轴承安装工具、铜棒，将轴承和轴承隔圈安装在相应的位置，此时要测量合适的内外隔圈，达到调整角接触轴承的轴向游隙的目的。将轴承座安装在丝杠上，并把轴承端盖拧紧在轴承座上；然后把轴承座预紧在底板上，使用百分表测量判断两轴承座是否等高，如果轴承座不等高，会影响丝杠对导轨在竖直方向上的水平度，因此需要使用厚度合适的调整垫片，直至两轴承座中心等高。丝杠对导轨在水平方向上有平行度要求，使用百分表继续测量，分别将丝杆螺母副移动到丝杆的两端，将杠杆式百分表磁性表座吸在直线导轨的滑块上，用百分表加转接头接触到丝杠上的母线，通过测量确定两轴承座中心高的差值。通过在轴承座下加入相应的调整垫片，使轴承座的中心高度调整到要求的范围内。丝杠螺母副中螺母拆卸需要使用专用工具，因此安装滚珠丝杠螺母副时严禁把螺母旋出丝杠。

（3）安装上直线导轨 上直线导轨安装在中立板上，其安装过程与下直线导轨的安装过程一致，找到安装基准，采用合理的安装步骤进行操作，确保安装后能达到平行度的要求。

（4）安装上滚珠丝杠螺母副 上滚珠丝杠螺母副的安装与下螺母副的安装相似，不同之处是下滚珠丝杠利用带传动提供动力，需要安装带轮，而上滚珠丝杠的运动由电动机带动、通过联轴器传递获得。

（5）将中立板安装到中滑板上 将已经装好直线导轨副和滚珠丝杠螺母副的中立板安装到中滑板上，利用直角尺和塞尺测量中滑板和中立板的垂直度，调整至合适的位置后拧紧内六角螺钉。该结构中需要安装肋板，确保中滑板和中立板在使用过程中保持垂直度要求。

（6）安装中滑板 利用等高块，将中滑板安装到直线导轨上，调整滑块的位置，用螺钉将等高块、中滑板固定在导轨滑块上。然后将中滑板和螺母座预紧在一起，使用塞尺测量螺母座和中滑板的间隙，并选择厚度合适的调整垫片后，使用百分表测量中滑板和下导轨运动方向的垂直度，调整到要求的范围后拧紧联接螺钉。

（7）安装上滑板 使用等高块将上滑板安装在中立板上，测量螺母座和上滑板间隙，并使用垫片调整，达到要求后拧紧联接螺钉。

（8）其他零件的安装 送料机构中需要安装接近开关，实现工作台找原点和限位保护功能。用相应的联接元件安装电磁铁以及接近开关，完成送料结构的安装。

5 结束语

通过分析十字滑台的结构及功能，提出装配前的准备工作，介绍了丝杠螺母副和直线导轨副组成的十字滑台的装配工艺过程。掌握送料机构的装配与调试，学习机械传动的装配调试方法，有助于提升相关专业学生、实习生的装配能力，提高操作人员的装配和调试技术水平。