武汉船舶职业技术学院机械工程学院 湖北武汉 430050
摘要：基于数控铣床V-6015十字滑台部件的机械结构，介绍了导轨及轴承的安装调整和工作台的精度检测，总结了机械装配与精度测量的相关方法。
关键词：数控铣床；十字滑台；机械装配；精度检测
2017年全国职业院校高职组“数控机床装调与技术改造”赛题机械部分命题是V-6015十字滑台的装配与调试。作为参赛院校，在对此机械部件反复装调和检测实践中，总结了十字滑台的装配工艺和十字滑台关键的精度检测方法，对生产实际中其他的机床的直线进给部件的机械装配与精度检测有指导性意义。
1. 十字滑台实现的机床运动
数控机床的工作台在水平平面内X和Y两个方向的直线运动，是由十字滑台这一关键机械部分完成的。每个方向的直线运动原理是电机通过联轴器等传动元件带动丝杠的转动，最终通过丝杠螺母的配合，实现工作台的直线运动，其原理如图1。
3. 滑台导轨的安装与调整
现以上层滑台两条导轨为例，介绍导轨安装和调整方法。两条平行导轨中，选一条作基准导轨，另一条则会从动导轨。每条导轨先依照规范步骤安装，再通过上基准和侧基准的直线度进行独立调整，最后进行相互间的平行度调整。
3.1 基准导轨的安装与调整
（1）基准导轨的安装：用油石清理导轨安装基面的毛刺,用抹布擦拭安装基侧和基准导轨。将基准导轨（标记为J）紧贴基侧推入，侧基准用M5×16螺钉从导轨中间向两端依次顶靠,上基准用扭矩为10N*m的力矩扳手从导轨中间向两端依次拧紧M6×18的螺钉。
（2）基准导轨上基准的直线度调整：将理石平尺擦拭干净，垂直放置在底座合适位置上。将磁力表架固定在基准轨滑块上，百分表表头垂直压在理石平尺的上基准面。移动滑块，将理石平尺两端调整对零；再逐点检查导轨上基准直线度，直线度允差：0.015mm/全长。精度不合格时松开对应螺钉进行重新清理工作，然后把紧。
（3）基准导轨侧基准的直线度调整：平尺水平水平放置，百分表表头垂直压在理石平尺的侧基准面，其余步骤同上基准的调整。
3.2 从动导轨的安装与调整
两条导轨支撑工作台面的直线运动，故基准导轨和从动导轨各自安装并按照一定的精度调整好后，还需保证两条导轨的平行度要求。其基本方法是：以基准导轨为参照，调整从动导轨，达到一定平行度的精度要求。
（1）从动导轨的安装与调整：按照以上基准导轨的方法，对从动轨进行装调，其中从动轨的上基准和侧基准直线度为0.02mm/全长。
（2）从动导轨基于基准导轨平行度检测：将磁力表架吸在基准轨滑快上，百分表表头垂直压在从动轨滑块上工作面上。同时推动两滑块，记录百分表最大差值就是从动导轨对基准导轨水平面的平行度，平行度允差：0.02mm/全长。同理，检测垂直平面的平行度。
4. 丝杠两端轴承座的安装与检测
轴承座是支撑丝杠的重要部件，完成十字滑台导轨的安装和调整后，便要完成轴承座的安装。其步骤是，先按照规范步骤安装轴承座后，再运用检验棒检测轴承座对基准导轨的平行度。
（1）安装轴承座和检验棒的安装：用油石清理安装基面毛刺，用抹布将安装基面、各轴承孔擦拭干净。将轴承座安装在十字滑台上。选择合适检验棒，擦拭干净后旋入前后轴承座Φ47H6孔中。
（2）电机端轴承座对基准轨的平行度：将弯板放在基准轨滑块上，磁力表架吸在找表弯板上。表头垂直压在检棒根部的上母线，移动找表弯板，找到检棒最高点。移动滑块至检棒的另一端，移动找表弯板，找到检棒最高点，记录表针最大差值。检验棒旋转180°，再检测一次。两次误差值代数和的平均值即为此轴承对基准轨在竖直方向上的平行度。
5. 滑台X轴和Y轴的精度检测
完成单层滑台的装调并达到规范要求后，组装两层滑台后，工作台需进行水平和竖直方向运动精度的检测，保证X轴和Y轴方向的运动精度。
（1）X轴和Y轴运动的垂直度：清理工作台和量具，平尺平放在工作台，百分表测量方尺X轴工作面，用橡皮锤调节方尺使其两段对零。改变百分表的夹持方式，表头触及方尺Y轴工作面，来回移动Y轴，最大跳动差值即为X、Y轴的垂直度。
（2）工作台面的平行度：平尺放在平行于X轴工作台中间的等高垫块上。磁力表座固定在工作台的挡板上，百分表表头触及平尺工作面上表面，移动X轴，记录百分表x轴两端读数差值即为工作台和X轴运动间的平行度。同理，求得工作台对Z轴的平行度。
6. 总结
十字滑台是实现数控机床平面运动的关键部件，电机驱动丝杠实现工作台的直线运动。作为运动的支撑部件导轨和轴承，必须按照规范的步骤进行安装，再进行精度检测。在不断实践中，总结了数控铣床V-6015型十字滑台重要机械部件的规范装调步骤和精度检测方法，对实际生产中其他机床的直线进给部件的装调和检测有指导意义。
参考文献：
[1] 周兰.现代数控加工设备[M].北京：机械工业出版社，2009.
[2] 大连机床集团有限责任公司. V-6015十字滑台资料[M],2017.
论文作者:龚璇
论文发表刊物:《科技研究》2018年9期
论文发表时间:2018/11/19
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