數(shù)控機床的裝配質(zhì)量及裝配精度

　　隨著技術(shù)的不斷進步，數(shù)控機床的發(fā)展呈現(xiàn)高速、   、自動化、、性的趨勢。與世界水平相比，我國   數(shù)控機床產(chǎn)品運行過程中故障發(fā)生頻率高、性能不穩(wěn)定、壽命周期短、性差。性已成為制約我國   數(shù)控機床滿足國內(nèi)需求和走向世界的瓶頸。因此，如何   數(shù)控機床的精度、精度壽命和性等關(guān)鍵質(zhì)量特性已成為我國制造業(yè)面臨的重大問題。
   國產(chǎn)數(shù)控機床性落后于世界產(chǎn)品的原因，主要包括設(shè)計方面和裝配方面。裝配是產(chǎn)品形成的   后階段，是產(chǎn)品質(zhì)量和性的形成和階段，對裝配質(zhì)量進行控制具有非常重要的現(xiàn)實意義。、合理地對數(shù)控機床的裝配質(zhì)量進行建模控制已成為當(dāng)前學(xué)術(shù)界與機床制造企業(yè)共同關(guān)心的學(xué)術(shù)熱點問題，并成為學(xué)術(shù)界與制造業(yè)函待解決的難題之一。本章將對數(shù)控機床裝配質(zhì)量建模與分析的研究背景、研究現(xiàn)狀以及本文的研究內(nèi)容和主要成果進行概述。
　　機械產(chǎn)品一般由多個零件和部件組成。裝配是按照規(guī)定的技術(shù)要求，將若干個零件組合成組件、部件或?qū)⑷舾蓚€零件和組件、部件組成產(chǎn)品的過程。機械裝配是機械制造過程中的   后環(huán)節(jié)，在制造過程中占有非常重要的地位。機械產(chǎn)品的質(zhì)量   終由裝配工作來，裝配質(zhì)量直接決定了產(chǎn)品質(zhì)量。   的裝配可以在經(jīng)濟精度零件和部件基礎(chǔ)上，提供   的產(chǎn)品，反之，即使有   的零件，也只會低劣的產(chǎn)品。
　　裝配是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計的技術(shù)規(guī)定和精度要求，將構(gòu)成產(chǎn)品的零件結(jié)合成組件、部件、直至整個產(chǎn)品的過程。數(shù)控機床的裝配包括整機裝配和部件裝配，整機裝配是將主機、各功能單元、數(shù)控系統(tǒng)、罩殼等組裝在一起并實現(xiàn)規(guī)定功能的工藝環(huán)節(jié)；部件裝配是將零件、組件等組裝在一起并實現(xiàn)規(guī)定功能的工藝環(huán)節(jié)。
　　根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的定義一一“產(chǎn)品質(zhì)量是指產(chǎn)品的固有特性滿足人們需要的程度”，數(shù)控機床裝配質(zhì)量可以定義為：數(shù)控機床的裝配質(zhì)量是指裝配完成后的機床的固有特性滿足用戶需要的程度。數(shù)控機床的固有特性包括精度、精度壽命、性、可維修性等關(guān)鍵質(zhì)量特性，綜合反映了產(chǎn)品的可用程度。
　　裝配質(zhì)量不僅關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量，也影響產(chǎn)品制造的經(jīng)濟性。本文研究的數(shù)控機床裝配質(zhì)量包括機床的精度、精度壽命和性三大關(guān)鍵質(zhì)量特性。
　　機床的精度包括幾何精度、運動精度、傳動精度和定位精度，其中幾何精度是后續(xù)精度的基礎(chǔ)和。幾何精度是指機床在不運動或運動速度較低時的精度。它規(guī)定了影響加工精度的各主要零部件的運動軌跡之間的相對位置公差。幾何精度取決于機床主要部件的幾何形狀和相互位置。
　　裝配精度是指機床裝配完成以后，各工件面間的相對位置和相對運動等參數(shù)與規(guī)定指標(biāo)的符合程度，即產(chǎn)品裝配后幾何參數(shù)實際達到的精度。主要包括：零部件間的尺寸精度、相互位置精度、相對運動精度和接觸精度，零部件間的尺寸精度又包括配合精度和距離精度。各種裝配精度之間不是孤立的，而是關(guān)聯(lián)的：接觸精度和配合精度是距離精度和位置精度的基礎(chǔ)；位置精度又是相對運動精度的基礎(chǔ)。
　　裝配精度是數(shù)控機床產(chǎn)品質(zhì)量中的重要指標(biāo)，因為裝配精度直接影響機床實際工作時的工作精度，從而間接影響機床加工對象的零件精度。機械產(chǎn)品的裝配精度與組成產(chǎn)品的相關(guān)零件精度之間有著密切的關(guān)系，常用的手段是通過提高零件精度來提高產(chǎn)品精度，但并不是有了零件精度就了產(chǎn)品精度，還與裝配工藝和裝配中的操作等有關(guān)，尤其是對于數(shù)控機床這種復(fù)雜的機電系統(tǒng)，裝配精度的和提高不可能   靠提高零件精度來實現(xiàn)，原因主要有兩個方面：一方面如果單靠零件的來裝配精度，必然會對零件提出很，會帶來生產(chǎn)困難及較高的制造成本，有時甚至無法實現(xiàn)；另一方面，通過優(yōu)化裝配過程中的各部件與組件單元的裝配工藝及過程控制也可能實現(xiàn)，有時甚至效果   好。
　　數(shù)控機床的裝配精度控制難易程度跟裝配對象及要求有關(guān)。如果機床的某項精度只與一個零件的精度有關(guān)，就比較容易控制，如在動柱式加工中心裝配時，要立柱運動與工作臺的垂直度，只要床身上工作臺導(dǎo)軌與立柱導(dǎo)軌的垂直度即可。   多情況下，數(shù)控機床裝配精度與多個零件的精度有關(guān)，每一個零件的誤差都累計到整個產(chǎn)品系統(tǒng)中，影響   終產(chǎn)品的裝配精度。
　　機床對   終的裝配精度要求嚴(yán)格，由于加工能力和成本的限制，不可能   依靠通過提高公差要求來機床的裝配精度，通常采用的手段是通過測量裝配偏差的傳遞監(jiān)測和手工調(diào)整等工藝手段來實現(xiàn)，當(dāng)前裝配精度主要依靠裝配工人的經(jīng)驗和感覺來實現(xiàn)，由此導(dǎo)致裝配精度一致性差，性難以。因此，建立描述機床整機精度與裝配對象及工藝過程之間關(guān)系的模型，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零件尺寸、裝配偏差、偏差傳遞和裝配工藝等方面進行綜合考慮，研究如何在裝配過程中地進行裝配精度預(yù)測與控制來產(chǎn)品的   終精度和裝配成功率，實現(xiàn)零件裝調(diào)方案的優(yōu)化，對提高裝配精度和一次裝配成功率都具有非常重要的意義。