杨清丽

　　摘　要：本文以CK6140型数控车床为例，详细介绍了数控车床典型组件——Z轴组件的装配及调试过程。文中除了描述Z轴组件的装调步骤及方法外，还详细描述了装调过程中需使用的工具、量具及各阶段的主要事项、检验标准等。实践表明：本文对数控机床的装配及调试工作具有很好的指导及借鉴作用。

　　关键词：Z轴组件；装配；调试
　　1、任务要求
　　（1）熟悉数控机床机械组件各部分的位置关系。
　　（2）正确掌握机械组件装配前的清洗步骤及方法。
　　（3）正确使用实训工具、量具。
　　（4）熟练掌握轴承座、电机座、丝杆螺母座的安装。
　　（5）熟练掌握滚珠丝杠副的安装。
　　（6）根据常见的故障现象，判断故障产生原因并采取有效方法排除之。
　　2、装配及调试前的准备
　　（1）实训设备：HNC-21T数控系统综合实验台、CK6140数控车床；
　　（2）实训工具、量具及辅料。
　　实训过程中工具、量具及辅料主要有：检棒组件、桥尺、铝套、铜棒、卡簧钳、内六角扳手、勾子扳手、活动扳手、磁铁表座、百分表、千分表、钢球、油盘、油刷、汽油、煤油、黄油等。
　　引导问题——这些实训工具、量具及辅料是什么规格？数量各是多少？
　　3、Z轴机械组件装配前准备：零件清洗
　　3.1步骤
　　（1）对轴承、滚珠丝杠副、其它零件进行必要的清洗。
　　配备工具：油盘、油刷、汽油、煤油。
　　清洗方法：轴承、滚珠丝杠副等须涂润滑脂的器件用汽油清洗，其它零件用煤油清洗。
　　注意事项：所有清洗和擦拭不得用棉纱。
　　（2）对清洗后轴承、滚珠丝杠副等正确的摆放。
　　注意事项：①滚珠丝杠副如可能竖直吊挂，水平放置时应搁在软基面上；②所有清洗后的零件都应放在在清洁且振动较小的环境中。
　　3.2检验标准
　　（1）所选工具和使用方法正确。
　　（2）清洗后的零件不应有灰尘、毛刺杂质等。
　　（3）所有过程必须在15分钟时间内完成。
　　4、Z轴机械组件安装与调试
　　4.1轴承座、电机座与丝杆螺母座的检测与拆卸
　　配备工具：桥尺1副、检棒组件2套、磁铁表座2个、百分表2块、内六角扳手1套；
　　（1）正确使用桥尺等检测工具。
　　检验标准：检测工具使用方法的正确性。
　　（2）检测轴承座与电机座的同轴度，含上、侧母线，检棒全长（500mm）允差为≤0.01mm。
　　（3）检测丝杆螺母座与轴承座的同轴度，含上、侧母线，检棒全长（500mm）允差为≤0.01mm。
　　注意：①检棒的“抬头”或“低头”方向。②检测值应为芯棒在0度和180度各读数一次取平均值，选用正确的隔垫和检验棒悬伸。
　　检验标准：检测工具使用方法的正确性。
　　（4）分析电机座、轴承座与丝杠螺母座的同轴度。
　　（5）取上述检查合格后的零部件——轴承座、丝杆螺母座（溜板箱）、电机座定位销，固定丝杆螺母座（溜板箱），拆除轴承座、电机座。
　　检验标准：①操作过程的正确性；②整个过程（上述5个步骤）需在70分钟内完成。
　　4.2安装滚珠丝杠副
　　（1）按装配工艺正确的安装电机座组件。
　　配备工具：内六角扳手1套、勾子扳手、铜棒、铝套、黄油、卡簧钳等。
　　注意：轴承安装前必要的清洗并重新涂满1/3轴承空隙润滑脂。
　　（2）按装配工艺正确的安装轴承座组件。
　　配备工具：内六角扳手1套、勾子扳手、铜棒、铝套、黄油、卡簧钳等。
　　注意：轴承安装前必要的清洗并重新涂满1/3轴承空隙润滑脂。
　　（3）按装配工艺和装配图正确的安装滚珠丝杠副及其它零件。
　　配备工具：内六角扳手1套、勾子扳手、铜棒、铝套、黄油、卡簧钳等。
　　（4）按图纸正确的固定及预紧滚珠丝杠副后，复检滚珠丝杠副在轴承座、电机座、丝杆螺母座端上、侧母线径向跳动。
　　配备工具：桥尺1副、磁铁表座2个、百分表2块、内六角扳手1套。
　　注意：此处打表应在表头接触丝杠副外径并有读数后轻轻转动丝杠副，让表头落空在螺纹沟槽再轻轻搬动桥尺到轴承座、电机座或丝杆螺母座端螺纹沟槽处放下，轻轻旋转丝杠副，记下检测表Z大读数，三处允差≤0.015mm。
　　（5）复检滚珠丝杠副在电机座端的轴向窜动与调整。
　　配备工具：磁铁表座、千分表、￠5钢球、活动扳手、勾子扳手。
　　注意：此处丝杆锁紧螺母的调节方式。
　　检验标准：①操作过程的规范性、操作方法的正确性；②整个过程（上述5个步骤）需在40分钟内完成。
　　4.3分析检测及装配结果，并诊断影响数控机床几何精度的因素
　　4.4重新启动，检查是否正常运行
　　（1）主轴试运转。首先检查气动工作情况，然后由低速至高速级运转，每级运转不得少于5分钟，并检查主轴准停的可靠性和紧刀机构的可靠性。
　　（2）进给系统试运转。首先检查纵向、横向和垂向行程开关和各向软限位工作的可靠性，然后三个座标分别进行低、中、高速试运转。
　　（3）工作台面上安装工件时，应注意所用Z长刀具在换刀时，刀具不能与工件相碰。
　　引入问题——重启与安装过程中遇到哪些机械故障？如何排除？如何正确记录？
　　5、结语
　　总之，数控机床的安装是一项非常精致且难度较高的工作。首先，不能轻易拆卸，毫无准备及记录的拆卸很可能导致无法再装上；其次装、调过程中一定要特别注意文中提到的注意事项，否则，虽然安装上去了，但机床精度却难以保证。