车床主轴箱的装配工艺与检验

简介

发布时间：2017-11-02

崔晓光¹　郑志强²

（1.沈阳机床股份有限公司，辽宁沈阳，110000；2.希斯机床（沈阳）有限责任公司，辽宁沈阳　110000）

　　摘　要：在车床的整体结构中，最重要的一个部分就是主轴箱，它是承接机床工作主轴与其相应零件的一个系统，内部大部分为齿轮机构，有几个操纵机构，在主轴箱的结构设计上，要考虑加工工艺对整个机床的影响，而主轴箱装配中主轴的装配、主轴的精度，都是需要去研究讨论，在对主轴箱装配完成后，需要对其进行检验，保证车床主轴的加工精度，最后得到一个符合设计要求的车床。

　　关键词：结构分析；主轴装配；精度检验

　　1　结构分析

　　车床主轴箱内的轴为阶梯轴，轴上的零件都需要定位、紧固，还需要方便拆卸以便于维修，同时主轴箱也是车床结构中一个非常重要的部件，它是主要的传动系统，它是用于扩大电动机速度的装置。

　　在车床的主轴箱内，使用的主电机一般为伺服电机，这样也可以实现初步的无级变速，而在主电机与主轴箱之间的传动选取V带，举例说明一下车床的主轴箱的整体布局，图1为某卧式车床的主轴箱总体布局图。

　　通过图1可以看出，这个车床的结构布局非常紧凑，布局也很合理，在直观上给人一种美观，同时该车床采用的是动力液压卡盘，润滑系统采用的是自动装置。

　　在车床主轴箱设计上，从主电机出来带主轴上，一般是降速传动，这样可以是主轴的扭矩提升，有足够的动力去切削。

　　2　主轴装配

　　车床的主轴箱结构上一般是各直面间的直角连接方式，这样使整个主轴箱内的结构非常简单，都为线条，方便主轴箱内零件的装配，在主轴箱装配工艺上，首先一定要对主轴箱进行清洗，而清洗的顺序是将主轴箱内壁清洗、吹干；然后对箱体上的毛刺和锐角进行倒钝，最后防锈处理，并将重要的位置进行检验，防止精度不够，例如轴承座。

　　同时将要装配的零件进行清洗，例如齿轮、轴承，将主轴箱的主轴进行清理，退刀槽、阶梯轴，在清理过程中防止对零件进行损坏。

　　经过上述对主轴箱内及零件进行清洗完成之后，进行主轴箱内的装配，具体说明其中一个轴的装配，装配的顺序是安装主轴上的回油环，之后安装轴承，轴承选用双列圆滚子轴承，然后安装隔套，安装完成后，将齿轮装配上，将齿轮内的平键安装上，对齿轮轴向限制，安装另一端的隔套，安装另一侧的双列圆滚子轴承，之后安装下一个齿轮，以此类推，安装中要掌握配合产生的外圈滚道直径直径收缩量，公式如下：

　　式中：Dh-轴承座内径尺寸；D-轴承外圈尺寸；h-外圈滚道直径收缩量。

　　在主轴箱装配中，需要安装润滑系统，一般是润滑管路，它的安装顺序为先将管路上的管接头缠上生料带，将管路与分油块连接上，再将分油块固定在箱内，将铜管按照需要的路线进行排管，将每个管线通到相应的润滑位置，最后将油标和油箱连接上。

　　3　精度检验

　　在车床主轴箱整体装配完成之后，并将其他辅助零件安装后，需要对主轴箱进行装配检验，对主轴箱检验最重要的位置就是主轴，主轴检验中，对主轴端面的检验内容有径向跳动、轴向窜动、端面跳动，检验这些项目的检具为指示器和检验棒，主要的检验示意图如图2。

　　对主轴的内孔也需要进行检测，如图3，检验方法还是用指示器和验棒，利用利用指示器和验棒靠近主轴端面，检验的时候要使主轴缓慢旋转，而检验次数最少3次以上，确保质量。

　　4　结束语

　　在设计研究上要避免对设计步骤、零部件认知模糊，不懂得其原理，在装配工艺上也是一样，要使设计者明白零部件的原理，怎么对其装配，最后怎样检验重要点，要通过车床的整体结构，设计图纸，安装要求，不断的设计创新，提高车床的性能，将这些作为出发点，就一定能提高机床的性能和品质，要综合的利用有效资源，实际联系理论，就一定能设计出一套优秀的车床装配工艺。

　　参考文献

　　[1]曹玉榜，易锡麟.机床主轴箱设计指导[M].北京：机械工业出版社，1987.

　　[2]曹金榜.机床主轴/变速箱设计指导[M].北京：机械工业出版社.

　　[3]冯辛安.机械制造装备设计[M].机械工业出版社，1999.

　　[4]陈隆德，赵福令.机械精度设计与检测技术[M].北京：机械工业出版社.

来源：《科技创新与应用》2017年第6期