轴承外圈沟道磨床装备工艺.docx

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轴承外圈沟道磨床装备工艺

轴承外圈沟道磨床装备工艺

声明

本人所呈交的论文题目，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名：

褚曦　　　

日期：

2014年3月20日

【摘要】

本论文介绍了轴承外圈沟道磨床的装配工艺它是一种高精度，性价比高的一种经济实用型机床。

它的发展也代表了一个国家设计制造的水平也大大的提高了劳动生产率，降低了劳动成本，改善了工人的工作环境，降低了工人的劳动强度NSK轴承外圈沟道磨床型号为G-211B

【关键词】：

G-211B：

组装；机械结构；精度调试

引言

磨床是利用磨具对工件表面进行加工的机床。

大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。

磨床能加工硬度较高的材料，如淬硬钢硬质合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花岗石。

磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能进行高效率的磨削，如强力磨削等

G-211B磨床是我实习公司实际生产中使用的机床，本篇主要介绍了该磨床的装配过程。

一、磨床的简介

十八世纪30年代，为了适应钟表、自行车、缝纫机和枪械等零件淬硬后的加工，英国、德国、美国分别研制出使用天然磨料砂轮的磨床。

磨床是在当时现成的机床如车床、刨床等上面加装磨头改制而成的，它们结构简单，刚度低，磨削时易产生振动，要求操作工人要有很高的技艺才能磨出精密的工件。

1876年在巴黎博览会展出的美国布朗-夏普公司制造的万能外圆磨床是首次具有现代磨床基本特征的机械。

它的工件头架和尾座安装在往复移动的工作台上，箱形床身提高了机床刚度，并带有内圆磨削附件。

1883年，这家公司制成磨头装在立柱上、工作台作往复移动的平面磨床。

1900年前后，人造磨料的发展和液压传动的应用对磨床的发展有很大的推动作用。

随着近代工业特别是汽车工业的发展，各种不同类型的磨床相继问世。

例如20世纪初，先后研制出加工气缸体的行星内圆磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床和带电子吸盘的活塞环磨床等。

自动测量装置于1908年开始应用到磨床上。

到了1920年前后，无心磨床、双端面磨床、轧辊磨床导轨磨床，珩磨机和超精加工机床等相继制成使用；50年代又出现了可作镜面磨削的高精度外圆磨床，60年代末又出现了砂轮线速度达60～80米/秒的高速磨床和大切深、缓进给磨削平面磨床；70年代，采用微处理机的数字控制和适应控制等技术在磨床上得到了广泛的应用。

二、G-211B磨床简介

G-211B为NSK使用的轴承外圆磨床之一可以加工的轴承型号有6201等等NSK为一种简单的数控磨床其每台机床只能实行一道工序

三、G-211B床身以及导轨的组装

（一）床身的设定

1.在床身上组装校准螺栓与校准螺母。

2.把水平块放到床身上。

（二）床身水平调节

1.确认导轨安装面有无损伤并进行清理。

2使用两个水平仪重叠放置来设调节身水平

四、滚珠丝杠的安装

（一）G-211B滚珠丝杠安装方式的选择及原因

1．传动效率高，一般是滑动丝杠传动的2-4倍；

2．运动平稳，摩擦力小，灵敏度高，低速无爬行；

3．可以预紧、消除丝杠副的间隙，提高轴向刚度；

4．定位精度和重复定位精度高；

5．使用寿命是普通滑动丝杠的4-10倍，甚至更高；

6．同步性好，用几套相同的滚珠丝杠副同时传动几个相同的部件或装置时，可获得较好的同步性；

7．使用可靠，润滑简单，维修方便；

8．不自锁，可逆向传动，即螺母为主动，丝杠为被动；

9.具有完全互换性。

综合以上我们选了滚珠丝杠，并且这种丝杠还是由日本制造，要求精度与规格远远超过国内的滚珠丝杠的一切要求。

（二）G-211B滚珠丝杠的装配及精度调整

1．检测滚珠丝杠箱体和TAC轴承座与钢导轨的平行度

标准块

进给箱放置在平台上，将千分表固定在标准块上、表头与放置在滚珠丝杠底座和马达底座的标准块接触、推动千分表、读出的数值即为测定值要求精度在0.005以内，如图4-1所示

千分表

图4-1

2．滚珠丝杠底座侧面与钢导轨的平行度

进给箱放置在平台上，将千分表固定在标准块上、表头与放置在滚珠丝杠侧面上的标准块接触、推动千分表、读出的数值即为测定值要求精度在0.005以内，如图4-2所示

千分表

标准块

图4-2

3．滚珠丝杠箱体压块安装面与钢导轨的平行度

标准块

桥板放置在导轨上、千分表固定在标准块上，千分表头与压块安装面接触，推动桥板读出的数值即为测定值要求精度在0.005以内，如图4-3所示

千分表

图4-3

4．滚珠丝杠箱体两侧面平行度

箱体放置在零级平板上、千分表固定在标准块上。

表头与放置在箱体上侧面的标准块接触、推动千分表、读出的数值即为测量值要求精度在0.005以内。

5．滚珠丝杠套安装平行度

箱体与套安装后放置在平板上、千分表固定在标准块上、千分表头与箱套接触、找出最低点，推动千分表、表针始终处于最低位置。

读出的值即为测定值要求精度在0.005以内。

6．滚珠丝杠箱套侧母线平行度

箱体与套安装后放置在平板上、千分表固定在标准块上、千分表头与箱套接触，找出最低点推动千分表、表针始终处于最低位置。

读出的数值即为测定值要求精度在0.005以内

7．轴承支坐的平行度

轴承座

水平面内将千分表与标准棒接处，测出平行度要求精度在0.005以内，如图4-4所示

标准棒

图4-4

8．箱体塞铁的平行度

将塞铁放置在平板上，千分表固定在标准块上，表头与塞铁接触，推动千分表、读出的数值即为测定值要求精度在0.005以内

9．箱体压块的平行度

将压块放置于平板上、千分表固定在标注快上，表头与压块接触推动千分表、读出的值即为测定值要求精度在0.005以内

10．滚珠丝杠箱体和垫片的间隙

A：

上下

将固定的千分表与箱体上部接触，上下推动箱子，读出测定值

B：

左右

将固定的千分表与箱体接触，左右推动箱子，读出测定值

要求精度在0.01以内，如图4-5所示

垫片

丝杠箱体

图4-5

11．丝杠箱体和轴承支架的平行度及同心度

A：

水平面

将千分表放在丝杠箱体上，表头与轴承支架标准棒接触。

丝杠箱体左右移动读出数值要求精度在0.005以内

B：

垂直面

同上

C：

同心度

在轴承支架标准棒上安装千分表与丝杠箱体接触，回转一圈时读出数值要求精度在0.005以内

12．TAC轴承的摩擦力矩

测定标准棒在直径40部位的转动摩擦力矩要求数值在2.7到3.3之间

13．箱套安装后端面垂直度

在轴承支架标准棒上安装千分表与箱套断面接触、回转一圈时，读出测定值

14．TAV轴承与AC伺服马达安装平面的垂直度及同心度

A：

垂直度

将千分表安装在轴承支架上暂安装的标准棒上、表头与马达接触回转一圈时读出测定值

B：

同心度

将千分表安装在轴承支架上暂安装的标准棒上、表头与安装圆行花键的内径接触，回转一圈时、读出测定值要求精度在0.01以内

15．AC伺服马达和AC伺服马达安装平台的垂直度

将千分表安装在马达轴上、表头与马达安装平面端面接触、回转一周时、读出测定值要求精度在0.01以内

五、工作台的组装与精度调整

（一）横向工作台硬轨的铲刮精度调整

如图5-1所示为工作台硬轨

图5-1机床床身

1.铲刮前先将之前的就得导轨树脂清理干净并用稀释剂洗刷导轨、用无尘纸擦拭直至无尘纸擦不出黑色痕迹为止，同样适用稀释剂将新的导轨树脂与机床硬轨接触的地方擦拭干净、用胶水均匀铺在轨道上面贴上树脂上面压上工作台，48小时候就可以拿下工作台开始铲刮。

2.铲刮适用的一些工具铲刀红丹粉还有蓝油将红丹粉均与涂在导轨树脂上面工作台底面导轨涂上蓝油、工作台压上导轨反复移动抬起工作台即可按照研磨出来的痕迹进行铲刮。

3.铲刮时要注意先大点后小点，两次铲刮的方向最好交叉开来

二横向工作台的精度调整

1.把精密水平仪放置在工作台上，如图a，b两个位置。

移动工作台，把移动距离的两端和中间三个地方读得的差值作为测定值。

要求左右方向为0.003/95以内。

前后方向为0.003/95以内如图5-2所示

水平仪

图5-2

2.把标准块放在工作台基面任何位置，用固定在床身上的千分表测定标准块的水平于垂直两个方向上的直线度。

测量时，将标准块两端极限位置的数值调成一致，接着移动工作台，如图5-3所示，将移动中的差值作为测定值。

图5-3

三．纵向工作台的安装

1.纵向工作台的刚性确认

如图从12两个方向各加大约294N（30KGf）的力（在未加之前将千分表调到0），如图5-4所示，读取数值要求数值在0.0002以内

三相电机

工件轴

纵向工作台

图5-4纵向工作台

2.纵向工作台的定位精度

如图所示将千分表固定在纵向工作台的侧面上，反复进行研削送入的前进和后退，读取千分表的数值：

以同样的方法测定自动控制情况下的数值。

以上测定须测定工作台前段，中央和后端。

要求分别在前段附近、中央附近、后退附近、分别前进后退50次，如图5-5所示，要求要求每次精度在0.001

图5-5

3.纵向、横向导轨的相对垂直度

横向工作台

在工作台基面的一边放上与纵向工作台面左右平行的标准块，把千分表放置在纵向工作台上，使之前后移动，如图5-6所示，把其间读得的最大差值作为测定值。

要求测定值在0.01以内

纵向工作台

图5-6

六、机床主轴的机床工件轴砂轮修整器的安装

一．机床主轴的安装

1.主轴的振动以及断面的跳动

1）.回转振动：

把千分表置于主轴的外周，如图2-3所示，把主轴运转中测得的最大差值作为测定值

2）.端面跳动：

把主轴的B/P安装面的外周附近放置千分表，如图5-7所示，在主轴运转中读得的最大差值作为测定值

要求精度都在0.003以内

图5-7

3.主轴芯与工作台面运动时的平行度

在主轴上安装上芯棒，如图所示放置千分表移动工作台，把读得的最大值作为测定值。

转动主轴把测定方向上的最小值作为参考基准，如图5-8所示。

要求运动300mm时芯棒上端测得数值为0.01上下不可波动。

芯棒下端为0.1上下可以波动。

图5-8芯棒

二．机床修整器的安装

2．砂轮修整器的定位精度

金刚石滚轮

使砂轮修整器上升下降，测定下端的定位精度（50次循环）要求精度在0.001一下，如图5-9所示。

千分表

图5-9砂轮修整器

3.砂轮修整器的主轴定位键的精度

在工作台基面上固定千分表，测定砂轮修整器的定位键安装基准面的运动精度要求精度在0.01以内，如图5-10所示

图5-10

三．机床电主轴的安装

1.将如图所示的电主轴箱体清洗干净断面的气孔内使用气枪反复吹洗确认没有杂质后装入电主轴如图5-11所示

图5-11电主轴箱体

1.将如图所示的电主轴装擦拭干净后装入上图的电主轴（如图5-12所示）箱体内

图5-12电主轴

七、气压系统和油路系统的安装

油路系统很多在以上的步骤中已经完成，如果全部由最后完成，那么很多在机床内部的油管很难连上，所以很多有经验的师傅总是能够在适合的时候将油路所需要的油管接好，那么我们接下来的工作就是连接剩下的油路已经将他们连接到油路系统中如图图7-1所示

图7-1

总结

三个月的时间悄然过去，论文也已经完成，这篇论文几乎把我大学三年所学的知识都囊括在里面了，并且通过实践的经验让使所学知识在这篇论文里得到巩固与提高。

为了更好的完成论文我通过不同的途径查阅相关的资料，如：

到公司办公室借阅相关资料书籍、网上图书馆、向师傅请教以及查阅我们三年来所学的书本知识等；丰富了自己的知识面，提高了解决问题的能力和自学能力。

在写论文的过程中遇到的困难也在老师的帮助下完成这篇论文。

主要是介绍了NM415加工中心的组装工艺！

因为时间的这是我的第一次写论文并且在公司实习的时间短，经验不够丰富，论文内容不够完美，但是我相信随着时间的推移，在公司获得经验以及知识的不断提高，我的水平也会有极大的提升！

在这次设计中使得到了很大的收获，丰富了自己的理论知识，提高了实践的能力，为今后在工作岗位中从事设计行业打下了坚实的基础。

由于我的时间经验比较缺乏，理论知识不够全面和深入，设计中肯定还存在不少的缺点和问题，希望能够得到老师的批评和指正。