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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

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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

发布日期:2018-02-07 作者:dashi-studio.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(zhe)科技(ji)的(de)(de)进(jin)步, 作(zuo)(zuo)为工(gong)业基础设(she)备(bei)的(de)(de)机(ji)(ji)床(chuang)(chuang)向(xiang)着(zhe)高(gao)速(su)、高(gao)精(jing)(jing)(jing)密的(de)(de)方向(xiang)发(fa)展,人们(men)对机(ji)(ji)床(chuang)(chuang)的(de)(de)精(jing)(jing)(jing)度提出(chu)了更高(gao)的(de)(de)要求(qiu)。影响机(ji)(ji)床(chuang)(chuang)精(jing)(jing)(jing)度的(de)(de)因素主要有零件加工(gong)精(jing)(jing)(jing)度、装(zhuang)配(pei)(pei)精(jing)(jing)(jing)度、环境温(wen)度及湿度等(deng)。本(ben)文(wen)通过设(she)计新(xin)型立柱(zhu)(zhu)及底座结构(gou),以达(da)到提高(gao)立柱(zhu)(zhu)装(zhuang)配(pei)(pei)精(jing)(jing)(jing)度、简化生(sheng)产流(liu)程和提高(gao)工(gong)作(zuo)(zuo)效率(lv)的(de)(de)目的(de)(de)。立柱(zhu)(zhu)装(zhuang)配(pei)(pei)的(de)(de)底座,既方便于导轨滑(hua)块的(de)(de)安装(zhuang),又方便于立柱(zhu)(zhu)的(de)(de)精(jing)(jing)(jing)度调节。本(ben)文(wen)以我(wo)厂HP200/D卧式加工(gong)中心为例,阐述立柱(zhu)(zhu)和底座结构(gou),并分析该结构(gou)相对传统立柱(zhu)(zhu)结构(gou)的(de)(de)优(you)点。

1.卧式加工中心立立柱和底座结构

本立柱下表面在(zai)左、右、后三边中点(dian)处(chu),分别开100mm×170mm×30mm的键槽,槽的两个侧面为(wei)精加工面。

底(di)座(zuo)上表面(mian)对应立柱键槽(cao)位置(zhi), 同样开1 0 0 m m ×170mm×30mm的(de)键槽(cao)A1、A2、A 3 , 槽(cao)的(de)两个侧(ce)面(mian)为(wei)精加工面(mian)。底(di)座(zuo)上表面(mian)左、右边再开100mm×140mm×30mm的(de)槽(cao)B1、B2、B3、B4,并在与(yu)立柱紧固的(de)螺钉孔周围,加工出8个灌胶区域。

卧式加工中心立

2. 装配与调节精(jing)度

(1)立柱与底座(zuo)装配(pei)。在床(chuang)身(shen)精度调节(jie)完毕(bi)之后,将底座(zuo)与床(chuang)身(shen)上的(de)导轨滑块用(yong)螺(luo)钉(ding)联接起来(lai),按工艺(yi)要求调好底座(zuo)与床(chuang)身(shen)基准(zhun)导轨基准(zhun)边(bian)的(de)垂直度、平(ping)行度等(deng)。

将(jiang)调节(jie)立柱扭转(zhuan)(B 轴方向)的楔(xie)块(kuai)K3装入(ru)A1、A2、A3槽(cao)中(zhong),与底座用螺钉(ding)紧固(gu)牢(lao)靠(kao)。再将(jiang)调节(jie)立柱倾仰的楔(xie)块(kuai)T1、T2装入(ru)B1、B2、B3、B4槽(cao)中(zhong),如图2所(suo)示(shi)。最(zui)后(hou)将(jiang)密封条装入(ru)8处灌(guan)胶(jiao)区外侧的沟槽(cao)中(zhong),如图3所(suo)示(shi)。

将(jiang)立柱底面(mian)涂抹脱模(mo)(mo)剂,待脱模(mo)(mo)剂自然风干,表(biao)面(mian)没有金属裸露点后,将(jiang)立柱吊(diao)装(zhuang)(zhuang)到底座上(shang)。立柱与底座位(wei)置初对准后,拧上(shang)安装(zhuang)(zhuang)螺钉并且初预紧,如图4所示。再将(jiang)3组楔块K1、K2分(fen)别(bie)装(zhuang)(zhuang)入楔块K3两(liang)侧。

(2)调节精度(du)。为保证机(ji)床(chuang)主轴中(zhong)心线与(yu)Z轴基准边平(ping)行,必须调整立(li)柱扭转(zhuan)。此时可(ke)以通(tong)过(guo)装在(zai)A1、A2、A3槽中(zhong)的(de)楔块(kuai)K1、K2插(cha)入槽中(zhong)的(de)深度(du),来(lai)调节立(li)柱扭转(zhuan)。

当A1、A2、A3三个(ge)槽中的(de)楔块(kuai)K2向立柱中心(xin)移动,楔块(kuai)K1向远离中心(xin)移动时(shi),立柱沿(yan)B轴正方(fang)向旋转。反之立柱即向B轴负方(fang)向旋转,达到调节(jie)(jie)立柱扭转,使(shi)主(zhu)轴中心(xin)线与Z轴基准(zhun)边平(ping)行的(de)目(mu)的(de)。调节(jie)(jie)机床Y轴导轨(gui)面与Z轴导轨(gui)面垂直(zhi)度时(shi),需要调节(jie)(jie)楔块(kuai)T1。

楔(xie)(xie)块T1、T2接合面是1∶100斜度,当螺(luo)钉(ding)拧入楔(xie)(xie)块T2内螺(luo)纹时,螺(luo)钉(ding)压紧垫(dian)(dian)圈使(shi)垫(dian)(dian)圈和楔(xie)(xie)块T1同(tong)时向(xiang)立柱中心移(yi)动,并有(you)由(you)斜面带来的向(xiang)上(shang)移(yi)动。这样B1、B2、B3、B4槽中的楔(xie)(xie)块就将立柱在左前、左后、右前及右后四个(ge)点上(shang)顶起一定位移(yi)。这样通(tong)过调节(jie)立柱倾仰,来调节(jie)Y轴导轨(gui)面与Z轴导轨(gui)面的垂(chui)直度。

3. 灌胶

待主(zhu)(zhu)轴箱、工作(zuo)台等机(ji)床(chuang)主(zhu)(zhu)要功能部(bu)件(jian)安装完(wan)毕(bi)后(hou),机(ji)床(chuang)X、Y、Z三轴的精度调整(zheng)完(wan)毕(bi),达到《机(ji)床(chuang)验(yan)收标准》,并得到客(ke)户认可(ke)后(hou),进行灌胶(jiao)。选用常见的环氧树酯为主(zhu)(zhu)要成分(fen)的液态填料(liao)胶(jiao),其优(you)点(dian)是强(qiang)度高(gao)(gao)、耐高(gao)(gao)温和化学稳定性(xing)好。

灌(guan)(guan)胶(jiao)(jiao)时(shi),工作(zuo)人员将(jiang)灌(guan)(guan)注(zhu)工具(ju)拧入底座侧(ce)面的螺纹孔(kong)中(zhong),向(xiang)孔(kong)内注(zhu)胶(jiao)(jiao)。胶(jiao)(jiao)会沿着注(zhu)胶(jiao)(jiao)孔(kong)向(xiang)上流动,将(jiang)灌(guan)(guan)胶(jiao)(jiao)区域(yu)的空气排出(chu)(chu)。等立柱侧(ce)面的出(chu)(chu)气孔(kong)中(zhong)有胶(jiao)(jiao)出(chu)(chu)现(xian)时(shi),此时(shi)胶(jiao)(jiao)填(tian)满灌(guan)(guan)胶(jiao)(jiao)区域(yu),如图(tu)5所示,停(ting)止灌(guan)(guan)胶(jiao)(jiao)。

依次将8个灌(guan)胶(jiao)(jiao)区(qu)作业(ye)(ye)完(wan)毕,按照(zhao)灌(guan)胶(jiao)(jiao)说(shuo)明书规(gui)定的时间(jian)等待胶(jiao)(jiao)的固(gu)化。固(gu)化后的胶(jiao)(jiao)与安装(zhuang)螺钉共同紧固(gu)了立柱(zhu)与底座,这样(yang)立柱(zhu)既保(bao)持(chi)了Y轴(zhou)的各项精度,又承载(zai)了切削力及倾(qing)覆(fu)力矩,保(bao)证机(ji)床进行粗加工及精加工切削作业(ye)(ye)。

4. 卧式加工中心立本结构设计的优点

传统立(li)柱(zhu)装配后的(de)精(jing)度调节靠刮(gua)研(yan)(yan)立(li)柱(zhu)底面。此工(gong)(gong)艺需(xu)要(yao)用吊(diao)车将(jiang)立(li)柱(zhu)起吊(diao)卸(xie)下,并翻转到方便刮(gua)研(yan)(yan)的(de)位置(zhi),工(gong)(gong)作(zuo)人员(yuan)才能(neng)刮(gua)研(yan)(yan)。当(dang)精(jing)度未达到合理范围(wei)内(nei)时,还(hai)要(yao)进行反复(fu)刮(gua)研(yan)(yan),还(hai)附(fu)带(dai)涂显色剂、对研(yan)(yan),其(qi)工(gong)(gong)序复(fu)杂、作(zuo)业(ye)量(liang)极(ji)大(da)、生产(chan)效(xiao)率极(ji)低(di)。有些机床生产(chan)企业(ye)将(jiang)上述(shu)方法改进为立(li)柱(zhu)与导轨(gui)滑(hua)块间(jian)加垫片的(de)方法,如图6所(suo)示。

调(diao)节立(li)柱精(jing)度(du)时,仍然需要(yao)用吊(diao)车将立(li)柱起吊(diao)、卸下,将导轨滑(hua)块上的(de)垫片(pian)分别作记号,按各自需要(yao)调(diao)整的(de)厚度(du)进行刮研(yan)。因(yin)为垫片(pian)在机加工时常选(xuan)用磨(mo)削方式,所以垫片(pian)表面(mian)非常光(guang)滑(hua),表面(mian)又有加工硬化(hua)效果(guo),给(ji)工作人员(yuan)的(de)刮研(yan)带(dai)来很大的(de)难度(du)。另外,垫片(pian)顺序一但混乱(luan),前期测量、调(diao)节的(de)工作会前功尽弃

传(chuan)统(tong)设(she)计的(de)(de)结构在(zai)调(diao)节(jie)精(jing)度(du)时,需(xu)要多次用(yong)吊车装立(li)(li)柱拆卸,浪费(fei)生产资(zi)源,并且刮研(yan)强度(du)大,耗费(fei)人力(li)及(ji)时间。本文(wen)设(she)计的(de)(de)立(li)(li)柱底座解决(jue)了(le)在(zai)精(jing)度(du)调(diao)节(jie)过程中反复拆卸立(li)(li)柱这一环节(jie),并取消了(le)刮研(yan)这一耗时的(de)(de)步骤。用(yong)螺钉(ding)紧固及(ji)灌(guan)胶固定精(jing)度(du)的(de)(de)方法,既保(bao)证了(le)机床的(de)(de)刚(gang)度(du),又(you)保(bao)证了(le)机床的(de)(de)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://dashi-studio.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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