注胶技术在数控立车主轴箱装配中的应用

王升阳，刘其然
（大连机床集团有限责任公司，辽宁大连　116620）

　　摘　要：在卡盘式数控立车主轴箱上增加过渡套筒，主轴箱与过渡套筒采用锥面定位．利用注胶技术消除过渡套筒与底座内孔间隙，实现过渡套筒与底座良好定位。采用过渡套筒与底座结合面小面积刮研，替代传统立柱与底座结合面大面积刮研。此技术可以大大降低劳动强度，减少装配时间，提高主轴箱刚性。
　　关键词：数控立车；主轴箱注胶；主轴箱刮研；替代立柱刮研

　　0　引言
　　数控机床是装备制造业的基础，振兴装备制造业首先要振兴数控机床业。一个国家数控机床业的水平已经成为衡量该国制造业水平、工业现代化程度和国家综合竞争力的重要标志，直接关系到国家经济建设和国防安全及战略地位^[1]。
　　随着我国航空、航天、军工、汽车、能源交通等行业的快速发展，一些盘类异形零件高精复合加工的要求，是需要通过采用大量的数控机床来实现的，特别是具有高速、高效、高精度、复合等特点的卡盘式数控立式车床，因此卡盘式数控立车的装配将显得尤为重要。
　　1　传统卡盘式数控立车简要装配过程
　　如图1所示，卡盘式数控立车主要由立柱1、底座4、床鞍2、滑板5、主轴箱6等组成。在整机装配过程中，一般先要将立柱、床鞍、滑板等组件找好精度装配完毕后，再整体安装到底座上，通过刮研立柱与底座接合面3来修正刀架横向和纵向移动对主轴中心的精度要求。

　　缺点：立柱与底座结合面的面积比较大，刮研比较困难，同时要频繁装卸立柱组件，所以传统装配方法势必会大大增加劳动强度和时间。
　　2　用主轴箱与底座结合面刮研替代立柱与底座结合面刮研
　　如图1所示，采用小面积刮研主轴箱与底座结合面7，减少大面积刮研立柱与底座接合面3，也可以达到相应效果。
　　缺点：主轴箱安装在底座上，靠主轴箱的外圆进行径向定位，靠端面进行轴向定位，刮研完毕后，势必会造成主轴箱外圆与端面不垂直，从而造成装配困难，需增大主轴箱外圆与底座内孔之间的间隙，主轴箱外圆就不能起到径向定位的作用。由于主轴箱与底座之间存在较大间隙，主轴箱刚性将会大大降低，机床精度稳定性也会降低。

　　3　利用注胶技术消除主轴箱外圆与底座内孔间隙
　　汉斯曼工业定位胶由高强度、高韧性的高分子聚合物与特殊固化剂构成的双组份加强材料，固化后具有极小的收缩率及很高的抗压强度，经久耐用，专用于结构件的精确调整后的连接定位，可替代静配合部位刮研接触，可简化传统销钉的定位方法，也可用于结构间隙的灌封等，可保证调整后的精度长期不变^[2]。借鉴平面注胶定位技术的经验，首次将注胶技术引入立车主轴箱外圆定位。如图2所示，在底座内孔表面均匀涂上脱模剂，然后用螺钉将主轴箱固定在底座上，从注胶口5（注：共两个注胶口，图示只画出一个）注入汉斯曼工业定位胶，直到胶从出胶口1（注：共两个出胶口，图示只画出一个）溢出，这样在图示6和8部位会形成两个胶环，将主轴箱与底座内孔之间的间隙填充，待定位胶稳定，两个胶环就起到了定位的作用。

　　缺点：在装配或维修过程中，主轴箱要进行拆卸，而定位胶去除了主轴箱外圆与底座的间隙，装卸将会非常困难。

　　4　增加过渡套筒解决装卸难题
　　如图3所示，增加过渡套筒8，过渡套筒外圆与底座内孔采用圆柱面，过渡套筒内孔和主轴箱外圆采用圆锥面。在装配时，将主轴箱与过渡套筒用螺钉把合，打上定位销5，将它们整体与底座装配，通过小面积刮研套筒与底座结合面2来保证机床纵横向移动对主轴中心的精度要求。之后从注胶口6注胶，注胶完毕后，将过渡套筒与底座打上定位销7。在装卸主轴箱时，就不必装卸过渡套筒，而是直接装卸主轴箱，由于主轴箱和过渡套筒采用锥面定位，所以拆卸比较方便，从而达到了使用要求。

　　5　结束语
　　通过注入工业定位胶消除间隙确保主轴箱定位，增加过渡套筒解决装卸难题，从而实现小面积刮研过渡套筒与底座结合面替代大面积刮研立柱与底座结合面。现在这项技术已经应用到我厂的卡盘式数控立车上，效果十分明显，使工人的劳动强度大大降低，装配效率也大大提高。
　　【参考文献】
　　[1]秦宏伟.我国数控机床发展现状及方向[J].机械制造与自动化，2007（5）：41-43.
　　[2]汉斯曼H353高精度定位胶技术说明.济南汉斯曼时代技术有限公司，2009.