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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:newwestlake.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。

随着科技的进(jin)步, 作为(wei)(wei)工(gong)业基础设备的机床(chuang)向(xiang)着高(gao)速、高(gao)精密(mi)的方(fang)(fang)(fang)向(xiang)发展,人们(men)对机床(chuang)的精度(du)提出了更高(gao)的要(yao)求。影响机床(chuang)精度(du)的因素主要(yao)有零件加工(gong)精度(du)、装(zhuang)配精度(du)、环境温(wen)度(du)及湿(shi)度(du)等。本(ben)文通(tong)过设计新型立(li)(li)(li)柱及底(di)座(zuo)结(jie)(jie)构,以达到(dao)提高(gao)立(li)(li)(li)柱装(zhuang)配精度(du)、简(jian)化生产流程和提高(gao)工(gong)作效率的目的。立(li)(li)(li)柱装(zhuang)配的底(di)座(zuo),既方(fang)(fang)(fang)便于导轨滑块的安装(zhuang),又方(fang)(fang)(fang)便于立(li)(li)(li)柱的精度(du)调(diao)节。本(ben)文以我(wo)厂(chang)HP200/D卧式加工(gong)中心为(wei)(wei)例,阐(chan)述立(li)(li)(li)柱和底(di)座(zuo)结(jie)(jie)构,并(bing)分析该(gai)结(jie)(jie)构相对传(chuan)统立(li)(li)(li)柱结(jie)(jie)构的优点。

1.卧式加工中心立立柱和底座结构

本立柱下表(biao)面在(zai)左、右、后三边中点处(chu),分别开100mm×170mm×30mm的键槽(cao),槽(cao)的两个侧面为精加(jia)工面。

底(di)座上表(biao)面(mian)对应(ying)立(li)柱键(jian)槽(cao)位(wei)置, 同样开(kai)1 0 0 m m ×170mm×30mm的(de)(de)键(jian)槽(cao)A1、A2、A 3 , 槽(cao)的(de)(de)两个侧面(mian)为精(jing)加工面(mian)。底(di)座上表(biao)面(mian)左、右边再开(kai)100mm×140mm×30mm的(de)(de)槽(cao)B1、B2、B3、B4,并在与(yu)立(li)柱紧固的(de)(de)螺钉孔周围(wei),加工出8个灌胶区域。

卧式加工中心立

2. 装(zhuang)配与调节精度

(1)立柱(zhu)与(yu)(yu)(yu)底(di)座装(zhuang)配(pei)。在床身(shen)精度调节完毕之(zhi)后,将(jiang)底(di)座与(yu)(yu)(yu)床身(shen)上的(de)导轨滑块用螺(luo)钉联(lian)接起来,按(an)工艺(yi)要求调好底(di)座与(yu)(yu)(yu)床身(shen)基准导轨基准边的(de)垂直度、平行度等。

将调节立(li)柱(zhu)扭转(B 轴方向(xiang))的楔块K3装入(ru)A1、A2、A3槽(cao)中,与(yu)底座用螺钉紧固牢(lao)靠(kao)。再将调节立(li)柱(zhu)倾仰(yang)的楔块T1、T2装入(ru)B1、B2、B3、B4槽(cao)中,如图2所示(shi)。最后(hou)将密封条装入(ru)8处灌(guan)胶区外侧的沟(gou)槽(cao)中,如图3所示(shi)。

将(jiang)立柱底面涂抹脱模剂,待脱模剂自然风(feng)干,表面没有金属裸露(lu)点(dian)后,将(jiang)立柱吊(diao)装(zhuang)到底座上(shang)(shang)。立柱与底座位置(zhi)初对(dui)准后,拧上(shang)(shang)安装(zhuang)螺(luo)钉并且初预(yu)紧,如图4所示(shi)。再将(jiang)3组(zu)楔块K1、K2分别装(zhuang)入楔块K3两侧(ce)。

(2)调(diao)(diao)节精度。为保证机床主轴(zhou)中(zhong)(zhong)心(xin)线与Z轴(zhou)基(ji)准边平(ping)行,必须调(diao)(diao)整立柱扭转。此时可(ke)以通(tong)过装在A1、A2、A3槽(cao)(cao)中(zhong)(zhong)的楔块K1、K2插入槽(cao)(cao)中(zhong)(zhong)的深度,来调(diao)(diao)节立柱扭转。

当A1、A2、A3三个槽中的楔块K2向(xiang)立柱(zhu)(zhu)(zhu)中心移(yi)动,楔块K1向(xiang)远离中心移(yi)动时(shi)(shi),立柱(zhu)(zhu)(zhu)沿B轴(zhou)正(zheng)方向(xiang)旋转。反之立柱(zhu)(zhu)(zhu)即向(xiang)B轴(zhou)负方向(xiang)旋转,达(da)到调节(jie)立柱(zhu)(zhu)(zhu)扭(niu)转,使主(zhu)轴(zhou)中心线与Z轴(zhou)基(ji)准边平(ping)行(xing)的目的。调节(jie)机(ji)床Y轴(zhou)导轨面(mian)与Z轴(zhou)导轨面(mian)垂直度时(shi)(shi),需要(yao)调节(jie)楔块T1。

楔块(kuai)T1、T2接合(he)面是1∶100斜度(du),当螺钉(ding)拧入楔块(kuai)T2内螺纹时,螺钉(ding)压紧垫(dian)圈(quan)使(shi)垫(dian)圈(quan)和(he)楔块(kuai)T1同时向立(li)柱(zhu)中(zhong)(zhong)心移动(dong),并有由斜面带来的(de)向上移动(dong)。这样B1、B2、B3、B4槽(cao)中(zhong)(zhong)的(de)楔块(kuai)就将立(li)柱(zhu)在左前(qian)、左后(hou)、右前(qian)及右后(hou)四(si)个点上顶起一定位移。这样通过调节立(li)柱(zhu)倾仰,来调节Y轴导轨面与Z轴导轨面的(de)垂直度(du)。

3. 灌胶

待主(zhu)轴箱、工(gong)作台等机床(chuang)主(zhu)要(yao)功能部件(jian)安装完毕后(hou),机床(chuang)X、Y、Z三轴的精(jing)度调整完毕,达到《机床(chuang)验收(shou)标准》,并得到客户认可后(hou),进(jin)行灌胶(jiao)。选用(yong)常见的环氧树酯为主(zhu)要(yao)成分的液(ye)态(tai)填料胶(jiao),其(qi)优点是强度高(gao)、耐(nai)高(gao)温和化学稳定性(xing)好(hao)。

灌胶(jiao)时(shi)(shi),工(gong)作人(ren)员将灌注工(gong)具拧入(ru)底座侧面(mian)的(de)螺纹孔(kong)中,向孔(kong)内注胶(jiao)。胶(jiao)会(hui)沿着注胶(jiao)孔(kong)向上流(liu)动,将灌胶(jiao)区域的(de)空气排出。等立柱侧面(mian)的(de)出气孔(kong)中有(you)胶(jiao)出现时(shi)(shi),此时(shi)(shi)胶(jiao)填满灌胶(jiao)区域,如(ru)图5所示,停止灌胶(jiao)。

依次将8个灌胶(jiao)(jiao)区作(zuo)(zuo)业完毕,按照灌胶(jiao)(jiao)说(shuo)明书规(gui)定(ding)的(de)(de)时间(jian)等待(dai)胶(jiao)(jiao)的(de)(de)固(gu)(gu)化(hua)。固(gu)(gu)化(hua)后的(de)(de)胶(jiao)(jiao)与安装螺钉共同(tong)紧固(gu)(gu)了(le)立柱与底座,这样立柱既保持了(le)Y轴的(de)(de)各项(xiang)精(jing)度,又承载了(le)切(qie)削(xue)力(li)及倾覆(fu)力(li)矩(ju),保证机床进行粗加工及精(jing)加工切(qie)削(xue)作(zuo)(zuo)业。

4. 卧式加工中心立本结构设计的优点

传(chuan)统立柱装配后的(de)精度调节靠刮(gua)研(yan)立柱底面。此工(gong)(gong)艺需要用(yong)吊车将(jiang)立柱起吊卸下,并翻(fan)转(zhuan)到方(fang)便刮(gua)研(yan)的(de)位(wei)置(zhi),工(gong)(gong)作人员才能刮(gua)研(yan)。当精度未达到合理(li)范(fan)围内时,还要进行(xing)反复刮(gua)研(yan),还附带涂显色剂、对研(yan),其工(gong)(gong)序(xu)复杂、作业量极大、生产效率极低。有些机床生产企(qi)业将(jiang)上述方(fang)法改进为立柱与导轨滑(hua)块间(jian)加(jia)垫片的(de)方(fang)法,如图(tu)6所示。

调(diao)节立(li)柱(zhu)精度时,仍(reng)然需(xu)要用吊车将立(li)柱(zhu)起(qi)吊、卸下(xia),将导轨滑块上的(de)垫片分别作(zuo)记号(hao),按各自需(xu)要调(diao)整的(de)厚度进行刮(gua)研(yan)。因为垫片在机加(jia)工(gong)时常选用磨削方式,所以(yi)垫片表面非常光(guang)滑,表面又有加(jia)工(gong)硬化效果,给工(gong)作(zuo)人(ren)员的(de)刮(gua)研(yan)带来很大的(de)难度。另外,垫片顺序一但混(hun)乱,前期测量(liang)、调(diao)节的(de)工(gong)作(zuo)会前功尽弃

传统设计(ji)的结构在(zai)调节精(jing)度(du)时,需要多次(ci)用吊(diao)车装立柱拆(chai)卸(xie)(xie),浪费生(sheng)产(chan)资源,并且刮(gua)研强(qiang)度(du)大,耗(hao)费人力及(ji)时间。本(ben)文设计(ji)的立柱底座解决了在(zai)精(jing)度(du)调节过程中反复拆(chai)卸(xie)(xie)立柱这一(yi)环节,并取消了刮(gua)研这一(yi)耗(hao)时的步骤(zhou)。用螺钉紧固及(ji)灌胶(jiao)固定精(jing)度(du)的方法(fa),既保(bao)(bao)证了机(ji)床的刚度(du),又保(bao)(bao)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://newwestlake.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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