提高卧式镗床主轴装配精度的措施

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　　【摘 要】伴随着我国经济的发展，对于各种设备配件的需求量也显著提高。镗床是一种对工件已有的预制孔通过镗刀进行铣削的机床，其可以完成高精度孔的加工，也可以通过一次定位来完成对多个孔的精加工，另外，其还能对与孔精加工有关的其他加工面进行加工处理。镗床通过对不同刀具和附件的灵活切换，还可以完成钻削、铣削、切削的加工，较于钻床其精度甚至更高。本文就将论述提高卧式镗床主轴装配精度的措施。
　　【关键词】卧式镗床；旋转精度；主轴结构；主轴组件；装配精度；提高
　　卧式镗床主要完成孔加工是镗床中应用最广泛的一种。其镗孔精度可以达到IT7。另外，卧式镗床不仅能对工件上已加工或已铸出的孔进行扩大，而且还可以进行钻削、铣削、加工端面、切螺纹等工序。卧式镗床的主要应用于修理车间，并且一般将其用于单件小批量零件的生产。主轴直径是卧式镗床的主参数，在精确度的要求上一般要求加工孔的圆度误差不得超过5微米，表面粗糙度在Ra0.65～1.20微米之间。在结构组成上，要对镗轴进行水平布置并做轴向进给，主轴箱要沿前立柱导轨来进行垂直移动，将工件固定在工作台上，工作台可以跟随上下滑座做横向或纵向移动，在对大孔距工件和大型箱体进行加工时，可以把工作台的横向行程加大，通过加大床身主导轨宽度和带辅助导轨的方法增加下滑座刚度。关于孔的加工一直都对精确度有着很高的要求，所以这就对设备的质量和性能也提出了很高的要求，因此提高卧式镗床主轴装配的精度就显得十分必要了。
　　1 镗床主轴旋转精度
　　镗床主轴组件的旋转精度，无论是静态还是动态都与主轴、轴承等有着密切的关系，静态下的旋转精度与主轴、轴承等的质量以及装配精度等因素密切相关，而主轴组件动态下的的旋转精度则与主轴的转速以及轴承性能有关。我们可以分析出，在镗床的主轴组件中，不同的组件对主轴旋转的精确度的影响是不同的。另外，要将镗床的主轴前轴承和后轴承安置在主轴箱内的前、后轴承孔中。
　　2 镗床主轴结构及装配要求
　　在组成成分的选择上，要选圆锥滚子轴承D2007132（160×240×48）为主轴前轴承，后轴承为E2007032（160×240×48），一般，在轴承安装上采用背对背的结构方式。为了调整轴承的预紧力，一般采用调整垫和圆螺母加止退垫的方法，并最终实现锁紧的目的。镗床主轴是装在套筒内的，通过平键联结不仅可以做旋转运动，又可以在套筒内作前后移动。在进行装配时，对平键联结的要求为过盈且不大于0.025mm；镗床的主轴与套筒之间的间隙要在0.01―0.02mm之间。为了满足主轴高耐磨性、热处理变形小等要求，我们采用氮化钢38CrMoAlA，这种钢具有高耐磨性、高疲劳强度和相当大的强度，进行碳、氮共渗处理，其表面硬度相当于69―72HRC。
　　3 提高主轴装配精度的措施
　　3.1 加工精度控制措施
　　为了提高镗床主轴和套筒之间的契合度，在加工时要让镗床主轴套筒和与镗床主轴配进行配对加工。其具体步骤是在套筒经精磨、研磨后，对其尺寸进行精确测量。再按照测量尺寸对主轴进行修整，以次来保证主轴套筒与主轴间的配合间隙。为了让键槽达到质量要求还要对键槽进行精磨，这样对键槽的尺寸就有了更好地把握。为了让平键联结过盈，这时需要配磨平键。
　　3.2 装配精度控制措施
　　在实际操作中不仅要通过主轴的加工精度的控制来实现旋转精度的保证，为了确保万无一失，还要在镗床主轴装配时采用选配法保证精度。采取选配法时采用的一般步骤如下：首先，确定零件的尺寸，然后再严格的根据尺寸范围，将零件分成若干组，最后，将对应的各组装配件装配在一起，以达到所要求的装配精度，此方法可用于成批生产的某些精密配合件。经过多年的实际实验，此方法得到了广泛的赞誉，效果优良，不仅有效地提高了镗床主轴组件主轴的旋转精度，也大大降低了在安装时为了调整主轴旋转精度而产生的工作量，减少了成本损耗，加快了工程进度。
　　4 卧式镗床的前瞻
　　随着科学技术的发展，越来越多的新技术涌现了出来，高速电主轴就是其中之一。高速电主轴的主轴的速度与精度相较于以前的技术有着很大的提高，现在，高速电主轴在卧式镗床上的应用已经越来越多。应用了电主轴的卧式镗床其主轴箱的内部结构变得越发简单，制造时间上也得到了极大的缩减，电主轴转速可达到9500r/min，可以进行高速的切削，尽管存在着功率受限，成本较高、不能进行深孔加工等缺点，但是依旧得到了人们的广泛追捧。相较而言，镗杆伸缩式结构虽然速度不及电主轴，而且精度上与之相比也存在着很大的差距，但是却有着功率大、效率高、可深孔加工的优势。为此，可以将两种结构进行有机结合，为用户提供更多便利，如今，出现的可更换式主轴系统，正是契合这种思想的产物。此系统可实现一机两用，用户在实际操作时可以实现电主轴和镗杆两系统的相互更换。极大程度上降低了生产成本。
　　5 结束语
　　时代不断前行，科技飞速发展，机械化、现代化已经渐渐变为现实，大规模的机械化已经成为了不可避免的时代趋势。而大规模的机械化需要大批的高精度配件的支持，制造水平的高低与之有着密切的联系，我国要想快速的实现械化，离不开娴熟的机械技师、工程师，更离不开先进的机械加工设备。卧式镗床作为镗床中应用最为广泛的一种，具有很高的社会需求，能够产生很大的社会效益和经济效益，为此，实现对卧式镗床主轴装配精度的改进是十分有必要，相关工作人员要在实际的工作中积累经验，做好总结，争取为我国的机械化、现代化贡献出自己的一份力量。
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