注膠技術在數控立車主軸箱裝配中的應用
2016-09-09王升陽,劉其然
(大連機床集團有限責任公司,遼寧大連 116620)
(大連機床集團有限責任公司,遼寧大連 116620)
摘 要:在卡盤式數控立車主軸箱上增加過渡套筒,主軸箱與過渡套筒采用錐面定位.利用注膠技術消除過渡套筒與底座內孔間隙,實現過渡套筒與底座良好定位。采用過渡套筒與底座結合面小面積刮研,替代傳統立柱與底座結合面大面積刮研。此技術可以大大降低勞動強度,減少裝配時間,提高主軸箱剛性。
關鍵詞:數控立車;主軸箱注膠;主軸箱刮研;替代立柱刮研
關鍵詞:數控立車;主軸箱注膠;主軸箱刮研;替代立柱刮研
0 引言
數控機床是裝備制造業的基礎,振興裝備制造業首先要振興數控機床業。一個國家數控機床業的水平已經成為衡量該國制造業水平、工業現代化程度和國家綜合競爭力的重要標志,直接關系到國家經濟建設和國防安全及戰略地位[1]。
隨著我國航空、航天、軍工、汽車、能源交通等行業的快速發展,一些盤類異形零件高精復合加工的要求,是需要通過采用大量的數控機床來實現的,特別是具有高速、高效、高精度、復合等特點的卡盤式數控立式車床,因此卡盤式數控立車的裝配將顯得尤為重要。
1 傳統卡盤式數控立車簡要裝配過程
如圖1所示,卡盤式數控立車主要由立柱1、底座4、床鞍2、滑板5、主軸箱6等組成。在整機裝配過程中,一般先要將立柱、床鞍、滑板等組件找好精度裝配完畢后,再整體安裝到底座上,通過刮研立柱與底座接合面3來修正刀架橫向和縱向移動對主軸中心的精度要求。
數控機床是裝備制造業的基礎,振興裝備制造業首先要振興數控機床業。一個國家數控機床業的水平已經成為衡量該國制造業水平、工業現代化程度和國家綜合競爭力的重要標志,直接關系到國家經濟建設和國防安全及戰略地位[1]。
隨著我國航空、航天、軍工、汽車、能源交通等行業的快速發展,一些盤類異形零件高精復合加工的要求,是需要通過采用大量的數控機床來實現的,特別是具有高速、高效、高精度、復合等特點的卡盤式數控立式車床,因此卡盤式數控立車的裝配將顯得尤為重要。
1 傳統卡盤式數控立車簡要裝配過程
如圖1所示,卡盤式數控立車主要由立柱1、底座4、床鞍2、滑板5、主軸箱6等組成。在整機裝配過程中,一般先要將立柱、床鞍、滑板等組件找好精度裝配完畢后,再整體安裝到底座上,通過刮研立柱與底座接合面3來修正刀架橫向和縱向移動對主軸中心的精度要求。

缺點:立柱與底座結合面的面積比較大,刮研比較困難,同時要頻繁裝卸立柱組件,所以傳統裝配方法勢必會大大增加勞動強度和時間。
2 用主軸箱與底座結合面刮研替代立柱與底座結合面刮研
如圖1所示,采用小面積刮研主軸箱與底座結合面7,減少大面積刮研立柱與底座接合面3,也可以達到相應效果。
缺點:主軸箱安裝在底座上,靠主軸箱的外圓進行徑向定位,靠端面進行軸向定位,刮研完畢后,勢必會造成主軸箱外圓與端面不垂直,從而造成裝配困難,需增大主軸箱外圓與底座內孔之間的間隙,主軸箱外圓就不能起到徑向定位的作用。由于主軸箱與底座之間存在較大間隙,主軸箱剛性將會大大降低,機床精度穩定性也會降低。
2 用主軸箱與底座結合面刮研替代立柱與底座結合面刮研
如圖1所示,采用小面積刮研主軸箱與底座結合面7,減少大面積刮研立柱與底座接合面3,也可以達到相應效果。
缺點:主軸箱安裝在底座上,靠主軸箱的外圓進行徑向定位,靠端面進行軸向定位,刮研完畢后,勢必會造成主軸箱外圓與端面不垂直,從而造成裝配困難,需增大主軸箱外圓與底座內孔之間的間隙,主軸箱外圓就不能起到徑向定位的作用。由于主軸箱與底座之間存在較大間隙,主軸箱剛性將會大大降低,機床精度穩定性也會降低。
3 利用注膠技術消除主軸箱外圓與底座內孔間隙
漢斯曼工業定位膠由高強度、高韌性的高分子聚合物與特殊固化劑構成的雙組份加強材料,固化后具有極小的收縮率及很高的抗壓強度,經久耐用,專用于結構件的精確調整后的連接定位,可替代靜配合部位刮研接觸,可簡化傳統銷釘的定位方法,也可用于結構間隙的灌封等,可保證調整后的精度長期不變[2]。借鑒平面注膠定位技術的經驗,首次將注膠技術引入立車主軸箱外圓定位。如圖2所示,在底座內孔表面均勻涂上脫模劑,然后用螺釘將主軸箱固定在底座上,從注膠口5(注:共兩個注膠口,圖示只畫出一個)注入漢斯曼工業定位膠,直到膠從出膠口1(注:共兩個出膠口,圖示只畫出一個)溢出,這樣在圖示6和8部位會形成兩個膠環,將主軸箱與底座內孔之間的間隙填充,待定位膠穩定,兩個膠環就起到了定位的作用。
漢斯曼工業定位膠由高強度、高韌性的高分子聚合物與特殊固化劑構成的雙組份加強材料,固化后具有極小的收縮率及很高的抗壓強度,經久耐用,專用于結構件的精確調整后的連接定位,可替代靜配合部位刮研接觸,可簡化傳統銷釘的定位方法,也可用于結構間隙的灌封等,可保證調整后的精度長期不變[2]。借鑒平面注膠定位技術的經驗,首次將注膠技術引入立車主軸箱外圓定位。如圖2所示,在底座內孔表面均勻涂上脫模劑,然后用螺釘將主軸箱固定在底座上,從注膠口5(注:共兩個注膠口,圖示只畫出一個)注入漢斯曼工業定位膠,直到膠從出膠口1(注:共兩個出膠口,圖示只畫出一個)溢出,這樣在圖示6和8部位會形成兩個膠環,將主軸箱與底座內孔之間的間隙填充,待定位膠穩定,兩個膠環就起到了定位的作用。

缺點:在裝配或維修過程中,主軸箱要進行拆卸,而定位膠去除了主軸箱外圓與底座的間隙,裝卸將會非常困難。
4 增加過渡套筒解決裝卸難題
如圖3所示,增加過渡套筒8,過渡套筒外圓與底座內孔采用圓柱面,過渡套筒內孔和主軸箱外圓采用圓錐面。在裝配時,將主軸箱與過渡套筒用螺釘把合,打上定位銷5,將它們整體與底座裝配,通過小面積刮研套筒與底座結合面2來保證機床縱橫向移動對主軸中心的精度要求。之后從注膠口6注膠,注膠完畢后,將過渡套筒與底座打上定位銷7。在裝卸主軸箱時,就不必裝卸過渡套筒,而是直接裝卸主軸箱,由于主軸箱和過渡套筒采用錐面定位,所以拆卸比較方便,從而達到了使用要求。
如圖3所示,增加過渡套筒8,過渡套筒外圓與底座內孔采用圓柱面,過渡套筒內孔和主軸箱外圓采用圓錐面。在裝配時,將主軸箱與過渡套筒用螺釘把合,打上定位銷5,將它們整體與底座裝配,通過小面積刮研套筒與底座結合面2來保證機床縱橫向移動對主軸中心的精度要求。之后從注膠口6注膠,注膠完畢后,將過渡套筒與底座打上定位銷7。在裝卸主軸箱時,就不必裝卸過渡套筒,而是直接裝卸主軸箱,由于主軸箱和過渡套筒采用錐面定位,所以拆卸比較方便,從而達到了使用要求。

5 結束語
通過注入工業定位膠消除間隙確保主軸箱定位,增加過渡套筒解決裝卸難題,從而實現小面積刮研過渡套筒與底座結合面替代大面積刮研立柱與底座結合面。現在這項技術已經應用到我廠的卡盤式數控立車上,效果十分明顯,使工人的勞動強度大大降低,裝配效率也大大提高。
【參考文獻】
[1]秦宏偉.我國數控機床發展現狀及方向[J].機械制造與自動化,2007(5):41-43.
[2]漢斯曼H353高精度定位膠技術說明.濟南漢斯曼時代技術有限公司,2009.
通過注入工業定位膠消除間隙確保主軸箱定位,增加過渡套筒解決裝卸難題,從而實現小面積刮研過渡套筒與底座結合面替代大面積刮研立柱與底座結合面。現在這項技術已經應用到我廠的卡盤式數控立車上,效果十分明顯,使工人的勞動強度大大降低,裝配效率也大大提高。
【參考文獻】
[1]秦宏偉.我國數控機床發展現狀及方向[J].機械制造與自動化,2007(5):41-43.
[2]漢斯曼H353高精度定位膠技術說明.濟南漢斯曼時代技術有限公司,2009.
