王海軍
(齊齊哈爾二機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司 設(shè)計(jì)研究院,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
重型數(shù)控落地銑鏜床主要由床身(由于行程長,需要由多段床身拼接)、滑座、進(jìn)給箱、立柱、主軸箱、滑枕等主要部分組成(如圖1),是采用當(dāng)代機(jī)械、電氣、液壓等新技術(shù)設(shè)計(jì)而成的用途廣泛的重型通用金屬切削機(jī)床,具有自重大、加工件尺寸大、加工精度高以及加工范圍廣等特點(diǎn)。重型數(shù)控落地銑鏜床重點(diǎn)裝備于國防軍工、重型機(jī)械、能源、造船、鋼鐵、礦山機(jī)械、工程機(jī)械、水輪機(jī)、汽輪機(jī)重型電機(jī)、交通等國家重點(diǎn)行業(yè)?;谥匦蛿?shù)控落地銑鏜床的應(yīng)用領(lǐng)域及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),即床身由多段床身拼接而成,且需要承載約120t 機(jī)床重量,要求機(jī)床床身在安裝時(shí)要有足夠的承載剛度及精度,從而為床身的安裝增加了很大難度。
圖1 機(jī)慶外觀圖
安裝時(shí)床身的吊運(yùn)應(yīng)注意安全,輕吊輕放,加工表面不得磕碰劃傷。將4 塊等高墊塊放在床身準(zhǔn)備位置的四角,保證支撐床身的安全與穩(wěn)定,并有足夠的裝配空間。將床身輕放到墊塊之上,注意墊塊不應(yīng)遮擋床身地腳部位。
圖2 床身在基礎(chǔ)上的安裝與粗調(diào)水平
圖3 地腳螺栓組裝圖
按圖組裝地腳(見圖3),應(yīng)在調(diào)整套和螺桿、螺母的螺紋部分涂少許黃油防銹,便于今后調(diào)整。在床身地腳孔裝定心套,將組裝好的地腳按圖4 裝到床身地腳孔中。
在基礎(chǔ)上每節(jié)床身的位置,擺放6 個(gè)簡易調(diào)整墊鐵(楔鐵),然后將每節(jié)床身按正確位置輕放到墊鐵之上。操作時(shí)注意,下落床身時(shí),不要讓地腳組件與地腳坑壁相碰,如有地腳在操作時(shí)與地腳坑位置干涉,須先修整地腳坑,然后再放置床身。所有床身放置在用戶自制楔鐵之上,確認(rèn)床身之間的相互位置及方向是否正確。要求相鄰床身的導(dǎo)軌錯(cuò)位在水平方向和垂直方向都小于0.05 mm。粗調(diào)床身水平(見圖1),要求床身全長自然水平誤差及全長直線度誤差小于0.2 mm。
圖4 床身地腳螺釘?shù)陌惭b
粗調(diào)后,向地腳坑澆灌混凝土,保持和固定地腳組件的位置,盡可能一次注滿地腳坑。
當(dāng)?shù)啬_坑內(nèi)的混凝土達(dá)到足夠的強(qiáng)度后,拆開各節(jié)床身的聯(lián)接,卸掉地腳組件上的螺母,將各節(jié)床身輕吊移出基礎(chǔ),吊運(yùn)時(shí)不可碰撞地腳螺栓。地腳坑補(bǔ)灌混凝土,并且進(jìn)行修整,修整后應(yīng)符合地基圖。移走每節(jié)床身下的6個(gè)楔鐵,檢查床身接頭處有無磕碰和毛刺,去掉床身地腳孔的定心套。將床身按原位置重新安裝在調(diào)整地腳之上。
精調(diào)床身水平(見圖5),調(diào)整精度要求如下:
圖5 床身精調(diào)示意圖
1)垂直平面內(nèi)的直線度。在1 000 mm 長度內(nèi)為0.020 mm;長度每增加1 000 mm,允差值增加0.005 mm;最大允差值:10 000 mm 長度內(nèi)為0.050 mm;長度超過10 000 mm 為0.080 mm。
2)床身導(dǎo)軌水平面的直線度。在1 000 mm 長度內(nèi)為0.020 mm;長度每增加1 000 mm,允差值增加0.005 mm;最大允差值:10 000 mm 長度內(nèi)為0.050 mm;長度超過10 000 mm 為0.080 mm。
3)垂直平面內(nèi)的平行度。床身導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的平行度為0.02/1000 mm。
上述三項(xiàng)預(yù)調(diào)精度是基礎(chǔ)精度,必須認(rèn)真調(diào)整達(dá)到要求,然后才可以繼續(xù)后面部分的安裝和調(diào)試。具體調(diào)整方法法如下:
如圖5,兩條導(dǎo)軌是聯(lián)合導(dǎo)軌,都是整體導(dǎo)軌的一部分,因此要統(tǒng)一檢查和調(diào)整。在導(dǎo)軌水平面上各放一塊長500 mm 的等高滑塊,在兩滑塊之間橫向放置一平尺。在每個(gè)滑塊上沿導(dǎo)軌縱向及橫向放置精密水平儀,在平尺上橫向放置精密水平儀。同時(shí)推動滑板,每移動500 mm,記錄每個(gè)水平儀的讀數(shù),在導(dǎo)軌全長上進(jìn)行檢驗(yàn)。利用作圖法,求出導(dǎo)軌垂直面內(nèi)的直線度和平行度及其相對應(yīng)的位置之后,再用光學(xué)準(zhǔn)直儀進(jìn)行復(fù)檢(在前導(dǎo)軌上)。
床身精調(diào)是耐心細(xì)致的工作,調(diào)整要循序漸進(jìn),每次調(diào)整后有個(gè)穩(wěn)定過程,需要復(fù)檢觀察變化。具體步驟如下:
1)連接床身時(shí),接頭導(dǎo)軌的錯(cuò)位即高度和水平方向差應(yīng)調(diào)整在0.01 mm 之內(nèi),可用指示器檢驗(yàn)。
2)調(diào)整精度,從對接處開始向兩端延續(xù)調(diào)整。初始精調(diào)時(shí)先不要使縱向中間兩排地腳螺釘受力,后排也不要大力緊固。調(diào)整垂直平面內(nèi)的直線度時(shí)兼顧到垂直平面內(nèi)的平行度,避免不必要的重復(fù)勞動。當(dāng)垂直平面內(nèi)的直線度和垂直面內(nèi)的平行度基本合格后再調(diào)整水平面的直線度。
3)調(diào)整垂直平面內(nèi)的直線度和垂直面內(nèi)的平行度時(shí),先松開M30 螺母1,需要此點(diǎn)下壓時(shí),右旋撥塊2 帶動調(diào)整套旋轉(zhuǎn)向下移動,然后再擰緊M30 螺母1 將床身與調(diào)整套壓實(shí)。此調(diào)整套旋轉(zhuǎn)向上抬起時(shí),左旋拔塊,帶動調(diào)整套旋轉(zhuǎn)向上移動,再擰緊M30 螺母1 壓實(shí)。當(dāng)調(diào)整水平面內(nèi)的直線度時(shí),需要用側(cè)頂力(見圖3),調(diào)整地腳中有多處帶側(cè)頂?shù)恼啬_,需要水平橫向移動某段床身時(shí),先將移動方向的側(cè)頂螺栓4 退回一些,將與其對面的側(cè)頂螺栓擰進(jìn)推動床身水平橫移,然后將兩側(cè)的頂螺栓擰緊把床身固定住。
精調(diào)精度穩(wěn)定后,應(yīng)重新檢測三項(xiàng)精度,保留測量記錄,以備機(jī)床在總裝調(diào)整時(shí)參考用。
經(jīng)過實(shí)踐證明,該床身安裝與調(diào)整的工藝方法能夠保證床身的相關(guān)安裝要求,簡單易行,且不完全依賴于工人技術(shù)水平,解決了重型數(shù)控落地銑鏜床床身安裝與調(diào)整的難題,從而介紹了機(jī)床的安裝周期。