立式加工中心lv1600x轴丝杆的装配与调试
【摘要】立式加工中心的X轴丝杆的功能是将旋转运动转化成直线运动。由于具有很小的摩擦阻力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。我今天要分析的是X轴丝杆的装配及通过预拉伸丝杆、压紧预压片等方法使滚珠丝杆在温度升高的情况下仍能正常工作。
目录
引言 2
一、 丝杆的特点及应用 4
（一） 丝杆的特点 4
（二） 丝杆的应用 4
二、 马达座和尾座的装配 4
（一） 马达座和尾座的作用 4
（二） 马达座和尾座装配的方法 4
三、 丝杆的装配流程 5
（一） 丝杆的装配流程 5
（二） 丝杆的精度检测及要求 6
四、 工作台中座的安装与校正 8
（一） 工作台中座的安装 8
（二） 工作台中座的分中 9
五、 丝杆的装配及其精度检测 9
（一） 两端轴承的安装 9
（二） 丝杆精度的校正 10
（三） 马达电机的安装 11
六、 丝杆装配过程的难点分析 11
（一） 分中的难点分析 11
（二） 预压片的难点分析 11
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
身为精密制造工程系的一名学生，今后的工作和学习都会围绕机械行业，所以必须掌握丰富的机械专业知识。接下来由本人将介绍一下目前我对加工中心及其丝杆发展史的认识。
加工中心起初是从数控铣床发展而来的。上个世纪40年代末，美国开始研究数控机床。终于在1952年，美国麻省理工学院(mit)成功的研制出了第一台数控铣床，并于5年后开始投入并使用。1958年，美国卡尼特雷克公司首先成功的研制了第一台加工中心。它相比于铣床来说，增加了刀库，即自动换刀的装置。这在制造技术发展史上如同里程碑一般，标志着制造行业开启了数控加工的时代。对制造行业来说，数控加工具有划时代的意义和深远的影响。
而在十九世纪末时，滚珠丝杆副出被发明出来了，却因其制造难度大，在相当长的一段时间未能投入实际性的应用。美国通用汽车公
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
司萨吉则是世界上第一个在汽车的转向机构上使用滚珠丝杠副的。1940年，美国开始成批生产用于汽车转向机构上的滚珠丝杠副。伴随着数控机床以及各类自动化设备的发展和应用，都直接或间接促进了滚珠丝杠副的研究和生产。
丝杆的特点及应用
丝杆的特点
丝杆的组成部件
丝杆由螺杆、法兰盘、螺母、预压片、防尘盖、轴承、反向器、隔环、精密螺母等组成。
丝杆的特点
丝杆是数控机床众多关键功能部件中的一个，它对零件加工精度起着重要的影响。丝杆的作用就是将旋转运动变成直线运动。即当丝杠作为主动体时，螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，而被动工件则是通过螺母座来和螺母连接，从而实现其对应的直线运动，其主要特点是传动效率高、精度高、具有可逆性等。
丝杆的应用
由于滚珠丝杆具有很小的摩擦阻力，所以各类工业设备和精密仪器的制造上都会用到滚珠丝杆。不同的类型的丝杆也被运用到不同的机床上，其主要应用如表11所示
表11 丝杆的应用
丝杆类型
应用
超高DN值的滚珠丝杠
高速型工具机、高速综合加工型中心机
端盖式滚的珠丝杠
一般产业的机械，自动化的机械
高速化的滚珠丝杠
CNC机械、精密型工具机
螺帽旋转式系列的滚珠丝杠
半导体机械、木工雕刻机
重负荷的滚珠丝杠
冲压机、半导体制造装置、锻压机械等
马达座和尾座的装配
马达座和尾座的作用
作用：马尾座是用来支撑丝杆和伺服马达电机的，起到两点固定丝杆的作用，所以马尾座工序的装配也是装配丝杆的必要前提。
马达座和尾座装配的方法
方法：首先需要对马达座和尾座进行清洗擦拭干净，其次按规定的方法装上马尾座的测试棒，最后对马尾座与鞍座的接触面进行铲点，并通过打表对马达座和尾座测试棒精度的检测，来判断马达座和尾座在轴向和径向是否已经在同一平面上。其装配如图21所示
图21 马达座和尾座的安装
丝杆的装配流程
丝杆的装配流程
马尾座测试棒的安装
用马达座和尾座测试棒来暂时代替丝杆，使马达座和尾座铲点过程变得相当方便。
因为LV1600X轴马尾座的测试棒的轴承是可活动的，所以装好测试棒后要检查其圆跳动。装好测试棒并锁紧预压片后，锁好预压片上的螺丝并用扭力扭相对应的力。马达座和尾座测试棒圆跳动可以通过松拧精密螺母上的堵头螺丝来调节，通过千分表打表测出其圆跳动数值，使其数值在0.006mm以内。
铲马达座和尾座
为了确保装配好丝杆的平面度要求，我们要对马达座和尾座与鞍座接触面进行铲点。鞍座接触面只需轻轻铲一遍即可，我们主要铲马达座和尾座上与鞍座的接触面。为了确保其平面的精度，铲好的点要尽量均匀分布。其沾点如图31所示
图31 马尾座与鞍座接触面沾点
由于LV1600X轴的丝杆较长，以及丝杆上法兰盘较重，所以装夹测试棒的马达座和尾座平面度要求与Y轴和Z轴的要求不同。为了确保X轴装配好丝杆的平面度在0.006mm之内，所以X轴马达座和尾座测试棒的平面度要求如下：马达端00.06mm以内 尾端00.04mm 以内。
马达座尾座分中
为了确保装配好丝杆的平行度要求，所以铲好的马达座和尾座在拆测试棒前先要进行左右分中。还要进行高低分中，以防止丝杆和工作台中座撞上。
左右分中:即将马达座和尾座测试棒中心线分到鞍座的中心线上，并要保证其精度在0.006mm以内。并记录下鞍座中心线到主线轨滑块基准面的水平距离a。
高低分中：即测出测试棒中心面到滑块面的垂直距离数值记录A,与工作台中座高低分中的数值B比较，数值A必须略大于数值B，才能确保丝杆不会和工作台中座撞上。
丝杆的装配
首先打好马达座和尾座上的定位销，然后拆掉马达座和尾座上的测试棒，擦拭干净丝杆、轴承以及隔环准备装丝杆。第一步将配对好的轴承装到尾座中，第二步将两端套好油封的丝杆搭在尾座上，第三步把马达端的轴承装到丝杆上，第四步是将丝杆装到马达座和尾座中，第五步将隔环和精密螺母依次安装好。装好丝杆后要对其平行度和平面度及圆跳动进行检测。如图32所示
目录
引言 2
一、 丝杆的特点及应用 4
（一） 丝杆的特点 4
（二） 丝杆的应用 4
二、 马达座和尾座的装配 4
（一） 马达座和尾座的作用 4
（二） 马达座和尾座装配的方法 4
三、 丝杆的装配流程 5
（一） 丝杆的装配流程 5
（二） 丝杆的精度检测及要求 6
四、 工作台中座的安装与校正 8
（一） 工作台中座的安装 8
（二） 工作台中座的分中 9
五、 丝杆的装配及其精度检测 9
（一） 两端轴承的安装 9
（二） 丝杆精度的校正 10
（三） 马达电机的安装 11
六、 丝杆装配过程的难点分析 11
（一） 分中的难点分析 11
（二） 预压片的难点分析 11
总结 13
参考文献 14
谢辞 15
引言
身为精密制造工程系的一名学生，今后的工作和学习都会围绕机械行业，所以必须掌握丰富的机械专业知识。接下来由本人将介绍一下目前我对加工中心及其丝杆发展史的认识。
加工中心起初是从数控铣床发展而来的。上个世纪40年代末，美国开始研究数控机床。终于在1952年，美国麻省理工学院(mit)成功的研制出了第一台数控铣床，并于5年后开始投入并使用。1958年，美国卡尼特雷克公司首先成功的研制了第一台加工中心。它相比于铣床来说，增加了刀库，即自动换刀的装置。这在制造技术发展史上如同里程碑一般，标志着制造行业开启了数控加工的时代。对制造行业来说，数控加工具有划时代的意义和深远的影响。
而在十九世纪末时，滚珠丝杆副出被发明出来了，却因其制造难度大，在相当长的一段时间未能投入实际性的应用。美国通用汽车公
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
司萨吉则是世界上第一个在汽车的转向机构上使用滚珠丝杠副的。1940年，美国开始成批生产用于汽车转向机构上的滚珠丝杠副。伴随着数控机床以及各类自动化设备的发展和应用，都直接或间接促进了滚珠丝杠副的研究和生产。
丝杆的特点及应用
丝杆的特点
丝杆的组成部件
丝杆由螺杆、法兰盘、螺母、预压片、防尘盖、轴承、反向器、隔环、精密螺母等组成。
丝杆的特点
丝杆是数控机床众多关键功能部件中的一个，它对零件加工精度起着重要的影响。丝杆的作用就是将旋转运动变成直线运动。即当丝杠作为主动体时，螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，而被动工件则是通过螺母座来和螺母连接，从而实现其对应的直线运动，其主要特点是传动效率高、精度高、具有可逆性等。
丝杆的应用
由于滚珠丝杆具有很小的摩擦阻力，所以各类工业设备和精密仪器的制造上都会用到滚珠丝杆。不同的类型的丝杆也被运用到不同的机床上，其主要应用如表11所示
表11 丝杆的应用
丝杆类型
应用
超高DN值的滚珠丝杠
高速型工具机、高速综合加工型中心机
端盖式滚的珠丝杠
一般产业的机械，自动化的机械
高速化的滚珠丝杠
CNC机械、精密型工具机
螺帽旋转式系列的滚珠丝杠
半导体机械、木工雕刻机
重负荷的滚珠丝杠
冲压机、半导体制造装置、锻压机械等
马达座和尾座的装配
马达座和尾座的作用
作用：马尾座是用来支撑丝杆和伺服马达电机的，起到两点固定丝杆的作用，所以马尾座工序的装配也是装配丝杆的必要前提。
马达座和尾座装配的方法
方法：首先需要对马达座和尾座进行清洗擦拭干净，其次按规定的方法装上马尾座的测试棒，最后对马尾座与鞍座的接触面进行铲点，并通过打表对马达座和尾座测试棒精度的检测，来判断马达座和尾座在轴向和径向是否已经在同一平面上。其装配如图21所示
图21 马达座和尾座的安装
丝杆的装配流程
丝杆的装配流程
马尾座测试棒的安装
用马达座和尾座测试棒来暂时代替丝杆，使马达座和尾座铲点过程变得相当方便。
因为LV1600X轴马尾座的测试棒的轴承是可活动的，所以装好测试棒后要检查其圆跳动。装好测试棒并锁紧预压片后，锁好预压片上的螺丝并用扭力扭相对应的力。马达座和尾座测试棒圆跳动可以通过松拧精密螺母上的堵头螺丝来调节，通过千分表打表测出其圆跳动数值，使其数值在0.006mm以内。
铲马达座和尾座
为了确保装配好丝杆的平面度要求，我们要对马达座和尾座与鞍座接触面进行铲点。鞍座接触面只需轻轻铲一遍即可，我们主要铲马达座和尾座上与鞍座的接触面。为了确保其平面的精度，铲好的点要尽量均匀分布。其沾点如图31所示
图31 马尾座与鞍座接触面沾点
由于LV1600X轴的丝杆较长，以及丝杆上法兰盘较重，所以装夹测试棒的马达座和尾座平面度要求与Y轴和Z轴的要求不同。为了确保X轴装配好丝杆的平面度在0.006mm之内，所以X轴马达座和尾座测试棒的平面度要求如下：马达端00.06mm以内 尾端00.04mm 以内。
马达座尾座分中
为了确保装配好丝杆的平行度要求，所以铲好的马达座和尾座在拆测试棒前先要进行左右分中。还要进行高低分中，以防止丝杆和工作台中座撞上。
左右分中:即将马达座和尾座测试棒中心线分到鞍座的中心线上，并要保证其精度在0.006mm以内。并记录下鞍座中心线到主线轨滑块基准面的水平距离a。
高低分中：即测出测试棒中心面到滑块面的垂直距离数值记录A,与工作台中座高低分中的数值B比较，数值A必须略大于数值B，才能确保丝杆不会和工作台中座撞上。
丝杆的装配
首先打好马达座和尾座上的定位销，然后拆掉马达座和尾座上的测试棒，擦拭干净丝杆、轴承以及隔环准备装丝杆。第一步将配对好的轴承装到尾座中，第二步将两端套好油封的丝杆搭在尾座上，第三步把马达端的轴承装到丝杆上，第四步是将丝杆装到马达座和尾座中，第五步将隔环和精密螺母依次安装好。装好丝杆后要对其平行度和平面度及圆跳动进行检测。如图32所示
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/1232.html
