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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

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:dgjp.com.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(ji)的(de)(de)进(jin)步, 作(zuo)为工(gong)业基础设(she)备的(de)(de)机(ji)(ji)床向着高(gao)速、高(gao)精(jing)密的(de)(de)方向发展,人(ren)们对(dui)机(ji)(ji)床的(de)(de)精(jing)度(du)提出了更(geng)高(gao)的(de)(de)要求。影(ying)响机(ji)(ji)床精(jing)度(du)的(de)(de)因素主要有零件加工(gong)精(jing)度(du)、装配精(jing)度(du)、环境温度(du)及湿度(du)等(deng)。本文通过(guo)设(she)计新型立柱及底座结(jie)构,以(yi)达到提高(gao)立柱装配精(jing)度(du)、简化生产(chan)流程和(he)提高(gao)工(gong)作(zuo)效率(lv)的(de)(de)目的(de)(de)。立柱装配的(de)(de)底座,既方便于导(dao)轨滑块的(de)(de)安装,又方便于立柱的(de)(de)精(jing)度(du)调节。本文以(yi)我厂HP200/D卧式(shi)加工(gong)中心为例(li),阐述立柱和(he)底座结(jie)构,并分析该结(jie)构相对(dui)传(chuan)统立柱结(jie)构的(de)(de)优点。

1.卧式加工中心立立柱和底座结构

本立柱下表面在左(zuo)、右、后三(san)边中点处,分别开100mm×170mm×30mm的键(jian)槽,槽的两个侧面为精加工面。

底座上表面(mian)对应(ying)立柱键槽位(wei)置, 同(tong)样开1 0 0 m m ×170mm×30mm的(de)键槽A1、A2、A 3 , 槽的(de)两个(ge)(ge)侧(ce)面(mian)为精(jing)加工面(mian)。底座上表面(mian)左、右边再开100mm×140mm×30mm的(de)槽B1、B2、B3、B4,并在与立柱紧固的(de)螺钉孔周围,加工出8个(ge)(ge)灌胶(jiao)区域。

卧式加工中心立

2. 装(zhuang)配与调节精度

(1)立柱(zhu)与底(di)座装配(pei)。在床身(shen)精(jing)度(du)调节完(wan)毕之(zhi)后,将底(di)座与床身(shen)上(shang)的导轨滑块用螺(luo)钉联接起来(lai),按工艺要求(qiu)调好(hao)底(di)座与床身(shen)基(ji)(ji)准(zhun)导轨基(ji)(ji)准(zhun)边的垂直(zhi)度(du)、平行度(du)等。

将(jiang)调节立柱(zhu)扭转(B 轴方(fang)向(xiang))的楔(xie)块(kuai)K3装入(ru)A1、A2、A3槽中(zhong)(zhong),与底座用螺(luo)钉(ding)紧固牢靠。再将(jiang)调节立柱(zhu)倾(qing)仰(yang)的楔(xie)块(kuai)T1、T2装入(ru)B1、B2、B3、B4槽中(zhong)(zhong),如图2所(suo)示(shi)。最后将(jiang)密封条装入(ru)8处(chu)灌胶区外(wai)侧的沟槽中(zhong)(zhong),如图3所(suo)示(shi)。

将立柱底面涂(tu)抹脱(tuo)模剂,待脱(tuo)模剂自然风干,表面没有(you)金属裸露点后,将立柱吊装(zhuang)到底座上(shang)。立柱与底座位置初对准后,拧上(shang)安装(zhuang)螺钉并(bing)且初预紧,如图4所示。再(zai)将3组楔块K1、K2分别装(zhuang)入楔块K3两侧(ce)。

(2)调节(jie)(jie)精度。为保证机(ji)床主轴(zhou)中心线(xian)与Z轴(zhou)基准(zhun)边平行,必须调整立(li)柱扭转。此(ci)时可以通过装在A1、A2、A3槽中的(de)楔块(kuai)K1、K2插入槽中的(de)深度,来调节(jie)(jie)立(li)柱扭转。

当A1、A2、A3三个槽中的(de)楔(xie)块K2向立柱中心(xin)移动,楔(xie)块K1向远离中心(xin)移动时(shi),立柱沿B轴(zhou)正方(fang)向旋(xuan)转(zhuan)(zhuan)。反(fan)之立柱即向B轴(zhou)负方(fang)向旋(xuan)转(zhuan)(zhuan),达到调节立柱扭(niu)转(zhuan)(zhuan),使主轴(zhou)中心(xin)线与Z轴(zhou)基准边(bian)平(ping)行的(de)目(mu)的(de)。调节机床(chuang)Y轴(zhou)导轨面与Z轴(zhou)导轨面垂直(zhi)度时(shi),需要调节楔(xie)块T1。

楔(xie)块(kuai)(kuai)(kuai)T1、T2接合面是(shi)1∶100斜(xie)度,当(dang)螺(luo)(luo)钉拧(ning)入楔(xie)块(kuai)(kuai)(kuai)T2内螺(luo)(luo)纹时,螺(luo)(luo)钉压紧垫(dian)圈使垫(dian)圈和楔(xie)块(kuai)(kuai)(kuai)T1同时向立(li)柱(zhu)(zhu)中心移动,并有由斜(xie)面带(dai)来(lai)的(de)向上(shang)移动。这(zhei)样B1、B2、B3、B4槽中的(de)楔(xie)块(kuai)(kuai)(kuai)就将立(li)柱(zhu)(zhu)在左前(qian)、左后、右前(qian)及右后四(si)个点上(shang)顶起一定位移。这(zhei)样通过调节立(li)柱(zhu)(zhu)倾仰,来(lai)调节Y轴导轨面与Z轴导轨面的(de)垂直度。

3. 灌(guan)胶

待(dai)主轴(zhou)箱、工作(zuo)台(tai)等(deng)机(ji)床(chuang)主要功能(neng)部(bu)件(jian)安装完毕后,机(ji)床(chuang)X、Y、Z三轴(zhou)的(de)精度调整完毕,达到《机(ji)床(chuang)验收标准》,并得到客户认可(ke)后,进(jin)行灌(guan)胶。选用常见的(de)环氧树酯为(wei)主要成分(fen)的(de)液(ye)态(tai)填料(liao)胶,其优点是强度高、耐高温和化学稳定性好(hao)。

灌胶(jiao)时(shi)(shi),工作(zuo)人员将(jiang)灌注(zhu)工具拧(ning)入底座侧面(mian)的螺纹孔(kong)中(zhong),向孔(kong)内注(zhu)胶(jiao)。胶(jiao)会(hui)沿着(zhe)注(zhu)胶(jiao)孔(kong)向上(shang)流动,将(jiang)灌胶(jiao)区域的空气(qi)排出(chu)。等立柱侧面(mian)的出(chu)气(qi)孔(kong)中(zhong)有胶(jiao)出(chu)现(xian)时(shi)(shi),此时(shi)(shi)胶(jiao)填(tian)满灌胶(jiao)区域,如图(tu)5所(suo)示,停止(zhi)灌胶(jiao)。

依次将(jiang)8个灌胶区作(zuo)业完毕,按照灌胶说明书规(gui)定的(de)时间等待胶的(de)固化。固化后的(de)胶与安装螺钉共(gong)同紧固了(le)(le)立柱(zhu)与底座,这样(yang)立柱(zhu)既(ji)保(bao)(bao)持了(le)(le)Y轴的(de)各项精度,又承(cheng)载了(le)(le)切(qie)(qie)削(xue)力(li)及(ji)倾(qing)覆力(li)矩,保(bao)(bao)证机床进行粗加工(gong)及(ji)精加工(gong)切(qie)(qie)削(xue)作(zuo)业。

4. 卧式加工中心立本结构设计的优点

传统立(li)(li)(li)柱(zhu)装配后(hou)的(de)精度(du)调节(jie)靠(kao)刮(gua)(gua)研(yan)立(li)(li)(li)柱(zhu)底(di)面。此工(gong)艺(yi)需要用(yong)吊车将立(li)(li)(li)柱(zhu)起(qi)吊卸下(xia),并翻转到方便刮(gua)(gua)研(yan)的(de)位置(zhi),工(gong)作人(ren)员(yuan)才(cai)能刮(gua)(gua)研(yan)。当精度(du)未达(da)到合(he)理(li)范围内时,还要进(jin)行(xing)反复刮(gua)(gua)研(yan),还附(fu)带涂显色剂、对(dui)研(yan),其工(gong)序复杂(za)、作业(ye)量极大、生(sheng)产效率极低。有些机床生(sheng)产企(qi)业(ye)将上述方法改进(jin)为(wei)立(li)(li)(li)柱(zhu)与导轨(gui)滑块间加垫片的(de)方法,如图6所(suo)示。

调(diao)节立(li)(li)柱(zhu)(zhu)精度时,仍然需要用吊车将立(li)(li)柱(zhu)(zhu)起(qi)吊、卸下,将导(dao)轨滑块上的(de)(de)垫片(pian)(pian)分别作(zuo)(zuo)记号,按各自需要调(diao)整的(de)(de)厚(hou)度进行(xing)刮研。因为垫片(pian)(pian)在机加工(gong)时常选用磨削(xue)方式,所以垫片(pian)(pian)表(biao)面(mian)非常光滑,表(biao)面(mian)又(you)有加工(gong)硬化效果,给(ji)工(gong)作(zuo)(zuo)人(ren)员的(de)(de)刮研带来很大的(de)(de)难度。另(ling)外,垫片(pian)(pian)顺序(xu)一但混乱,前(qian)期(qi)测量、调(diao)节的(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)会前(qian)功尽(jin)弃

传(chuan)统设计(ji)的(de)结构在调(diao)节(jie)(jie)精(jing)度时(shi),需要多次用(yong)吊车装立(li)(li)柱(zhu)拆卸(xie),浪(lang)费生产资(zi)源,并且刮研强(qiang)度大,耗费人力(li)及时(shi)间。本文设计(ji)的(de)立(li)(li)柱(zhu)底座解(jie)决了在精(jing)度调(diao)节(jie)(jie)过(guo)程中反复拆卸(xie)立(li)(li)柱(zhu)这(zhei)一环(huan)节(jie)(jie),并取消了刮研这(zhei)一耗时(shi)的(de)步骤。用(yong)螺钉紧(jin)固(gu)(gu)及灌胶固(gu)(gu)定精(jing)度的(de)方法,既保(bao)证了机床的(de)刚度,又保(bao)证了机床的(de)精(jing)度。

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://dgjp.com.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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