1.装配顺序
主轴部件的装配基准件是主轴,主轴上各直径向右呈阶梯状,这就决定了装配的顺序应当是:主轴自右向左装入箱体,右边的零件先装到主轴上,左边的零件后装到主轴上。
2.装配单元系统图
主轴部件的装配用如图6-11所示的装配单元系统图来表达。
3.主轴部件的精度检验
1)主轴径向跳动的检验
如图6-12所示,在锥孔中紧密地插入一根锥柄检验棒,将百分表固定在机床上,使百分表测头顶在检验棒表面上。旋转主轴,分别在靠近主轴端部a处和距轴端部300mm的b处检验。a、b的误差分别计算。主轴转1转,百分表读数的最大差值,就是主轴锥孔中心线的径向跳动误差。
为了避免检验棒锥柄配合不良的影响,拨出检验棒,相对主轴旋转90°重新插入主轴孔中,依次重复检验三次,四次测量结果的平均值为主轴径向跳动误差。
图6-11 主轴部件装配单元系统图
2)主轴轴向窜动的检查
在图6-13中,主轴孔中紧密地插入一根锥柄短检验棒,中心孔中装入钢球。平头百分表固定在床身上,使百分表测头顶在钢球上(钢球用黄油黏上),旋转主轴检查。百分表读数的最大差值,即主轴轴向窜动误差。
图6-12 主轴径向跳动的检验
1—百分表;2—检验棒
图6-13 主轴轴向窜动的检查
1—检验棒;2—百分表
4.主轴部件的调整
主轴轴承的间隙应定期调整,具体办法:松开主轴前端双列向心短圆柱滚子轴承右侧的螺母,拧紧主轴前端推力球轴承左侧的圆螺母。因双列向心短圆柱滚子轴承内圈是锥度为1∶12的薄壁锥孔,由于推力球轴承左侧圆螺母的推力,双列向心短圆柱滚子轴承内圈右移胀大,减少径向间隙,同时也控制了主轴的轴向窜动。这种结构一般只调整前轴承,当只调整前轴承达不到要求时,可以对后轴承进行同样的调整,中间轴承间隙不调整。
5.提高主轴旋转精度的装配调整措施
对于用滚动轴承支承的主轴组件,采用合理的装配和调整方法,对提高主轴的旋转精度起着决定的作用。采用高精度轴承,并保证主轴、支承座孔以及有关零件的制造精度,无疑是提高主轴旋转精度的前提条件,但从装配手段上还可以采用如下措施:
(1)采用选配法进一步提高滚动轴承与轴颈和支承孔的配合精度,减少配合件的形状误差对轴承精度的影响。即事先测出轴颈和支承座孔的实际尺寸,然后选择“合适”的轴承尺寸进行装配。
(2)按要求在装配时可对滚动轴承采取预加载荷的方法,来消除轴承的间隙,并使其产生一定的过盈,可提高轴承的旋转精度和刚度。
(3)在装配时可对轴承的最大限度径向跳动误差方向和主轴有关表面的最大径向跳动误差方向,按一定的方向进行装配,即采用所谓误差的定向装配法使误差相互进行补偿而不是累积,来提高主轴的旋转精度。
先导案例解决
图6-1所示为装配图局部示意图,为保证轴转动时不与轴套发生干涉,需保证轴与轴套端面的间隙A0,采用何种装配方法来保证此精度?(www.daowen.com)
保证装配精度的方法根据生产的类型来确定。当大批量生产时,采用互换法装配来保证装配精度,此种方法生产率高,对工人的技术水平要求低,但要求所有工件具有较高的加工精度。当小批量生产时,采用修配法保证装配精度,选择其中一个轴套作为“修配环”,这样可以降低对其他零件的精度要求,能降低生产成本,但要求工作有较高的技术水平。
生产学习经验
1.重视装配工作,因为零件质量是产品质量的基础,合格的零件经过正确的工艺方法才能保证产品质量。
2.连接是装配工作中的重要环节,选择连接方法时,首先考虑是否要求拆卸,再根据连接任务,如要求定位时选用销钉,实现周向连接选用键连接,两件结合选用螺纹连接。
3.互换法进行装配过程简单、生产率高,对工人的技术没有高的要求,但要求零件具有较高精度;选配法降低了对零件精度的要求,从而降低了生产成本,但装配质量取决于工人的操作水平;分组装配法实质是先测量分组,再互换装配;修配法实质是根据其他零件的精度配作“修配环”;调整法实质就是调整“补偿件”的位置,保证装配精度。
本章主要介绍了机械产品装配工艺的内容、机械产品的装配精度、保证装配精度的方法。
机械装配分为部件装配和总装配。装配工作有清洗、连接、校正、调整与配作、平衡、验收试验。
产品的装配精度包括零部件间的距离精度、相互位置精度、相对运动精度、接触精度等。保证产品精度的装配方法有互换装配法、选配装配法、修配装配法和调整装配法四大类。
1.图6-14所示为CA6140车床主轴法兰盘装配图,根据技术要求,主轴前端法兰盘与主轴箱端面间保持0.38~0.95mm,试查明影响装备精度的有关零件上的尺寸,并求出有关尺寸的上、下偏差。
图6-14 思考题图
2.什么是装配、部件装配、总装配?
3.装配工作有哪些基本内容?
4.机械产品的装配精度一般包含哪些内容?试分别解释它们的含义?
5.装配尺寸链的正计算、反计算分别应用于什么场合?
6.试述保证装配精度的方法及它们的适用范围。
7.装配的生产类型和组织形式有哪些?
8.制定装配工艺规程应遵循哪些原则?
9.制定装配工艺需要哪些原始资料?
10.装配工艺规程的内容有哪些?
11.可以按什么步骤来制定装配工艺规程?
12.试分析CA6140型车床主轴部件的结构。
13.试述主轴径向跳动、轴向窜动的检验方法。
14.试述提高主轴旋转精度的措施。
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