[发明专利]数控车床主轴箱装配夹具及其装配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控车床主轴箱装配夹具。

背景技术

主轴箱是机床重要部件之一，用来支承主轴和传动主轴旋转，电动机的转动传递到主轴上，通过不同传动比的搭配达到降低主轴转速和提高主轴扭矩，使主轴带动工作部件实现主运动。数控车床主轴箱部件主要由主轴、前轴承组、后轴承组和主轴箱体等组成。主轴箱的装配效果对整个机床性能的影响非常大，因此装配过程中对轴承以及主轴的装配质量要求很高，其中最重要的是对前后轴承组的装配、对主轴轴心的径向与端面圆跳动以及高速旋转时的噪声控制均要求很高。

现有技术中，工人装配主轴箱部件是以经验为主要依据，工人操作的熟练程度对装配质量的影响非常大。通过打套、隔套等做附具，通过铜棒的敲击将轴承敲打进主轴箱体的轴承孔内，然后也是通过加隔套和铜锤敲打的方式把主轴装进主轴箱。装配时先把前轴承组逐个装到位，装上前压盖已压紧前轴承组，然后把主轴装上，最后再把后轴承组通过隔套敲进主轴箱。尽管原来的打套工装在设计上已经考虑到轴承的安装要求，但是对敲击力度的大小以及零件间的同轴度等装配细节的保证，主要还是依靠工人的经验，装配出来的主轴箱部件的质量因人而异。主轴箱噪声对最终装配质量的影响最大，有害噪声不仅会污染环境，还会严重影响加工的产品质量和生产周期。同时，零件同轴度、敲击力度与方法的恰当与否，将对轴承以及整个主轴箱部件的装配质量产生决定性的影响，进而影响车床的整体性能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种数控车床主轴箱装配夹具及其装配方法。

数控车床主轴箱装配夹具，包含前轴承组、前轴承孔、主轴箱体、后轴承孔、后轴承组、主轴、前压盖、隔套、锁紧螺母、挡油环、后压盖、轴套、带轮、主轴端螺母，主轴箱体上设有同轴心的前轴承孔和后轴承孔，主轴穿装于前轴承孔和后轴承孔内，主轴和前轴承孔之间设有前轴承组，前压盖压靠于前轴承组的外圈，并通过螺栓连接与主轴箱体固定，隔套穿装于主轴上，隔套与前轴承组贴靠并通过锁紧螺母固定，主轴和后轴承孔之间设有后轴承组，挡油环抵住主轴的轴肩，后压盖压靠于后轴承组的外圈，后压盖通过螺栓连接与主轴箱体固定，带轮通过主轴端螺母固定于主轴后端，包括带手柄螺母、推力球轴承、对中板、拉杆、前导向套、后导向套、后对中套和定心板；拉杆一端与带手柄螺母通过螺纹连接，拉杆上设有销孔，前导向套外径与前轴承组内径配合，后导向套外径与后轴承组内径配合，对中板两端直径分别与主轴箱体的前轴承孔和后轴承孔直径配合。

数控车床主轴箱装配夹具的装配方法包括以下步骤：

1)装配前轴承组；

i)拉杆依次穿过主轴箱体的前轴承孔和后轴承孔，使拉杆带螺纹的一端靠近后轴承孔，将对中板套装于拉杆，通过主轴箱体上用来固定后压盖的螺孔配以螺栓来固定对中板，将推力球轴承和带手柄螺母套装于拉杆带螺纹的一端上，使推力球轴承固定于对中板和带手柄螺母相对端面的槽中；

ii)把前轴承组和前导向套顺序串联在拉杆靠近前轴承孔外的一端，将前导向套推进前轴承组内圈，通过拉杆上的销孔与销配合调整前导向套和前轴承组在拉杆上的位置，使前导向套部分位于前轴承组内圈；

iii)旋转带手柄螺母，经推力球轴承将带手柄螺母的旋转运动产生的力传递到前导向套的右端面上，用锤轻敲带手柄螺母，从而推动前轴承组装进主轴箱体的前轴承孔内，完成前轴承组的装配，并拆卸装配夹具；

2)装配后轴承组；

i)拉杆依次穿过主轴箱体的前轴承孔和后轴承孔，使拉杆带螺纹的一端靠近前轴承孔，把对中板套装于拉杆带螺纹的一端，通过主轴箱体上用来固定前压盖的螺孔配以螺栓将对中板固定于主轴箱体，将推力球轴承和带手柄螺母套装于拉杆带螺纹的一端上，使推力球轴承固定于对中板和带手柄螺母相对端面的槽中；

ii)将后轴承组和后导向套顺序串联在拉杆靠近后轴承孔外的一端，将后导向套推进后轴承组内圈，通过拉杆上的销孔与销配合调整后导向套和后轴承组在拉杆上的位置，使后导向套部分位于后轴承组内圈；

iii)旋转带手柄螺母，经推力球轴承将带手柄螺母的旋转运动产生的力传递到后导向套上，用锤轻敲带手柄螺母，从而推动后轴承组装进主轴箱体的后轴承孔内，完成后轴承组的装配，并拆卸装配夹具；

3)装配主轴及其他零件；

i)将前压盖固定于主轴箱体的前轴承孔外侧，将主轴套在拉杆上，拉杆带螺纹的一端位于前轴承孔外侧，将主轴依次穿过前压盖、前轴承组、隔套、锁紧螺母、挡油环和后轴承组；