數控機床的裝配質量及裝配精度

　　隨著技術的不斷進步，數控機床的發展呈現高速、   、自動化、、性的趨勢。與世界水平相比，我國   數控機床產品運行過程中故障發生頻率高、性能不穩定、壽命周期短、性差。性已成為制約我國   數控機床滿足國內需求和走向世界的瓶頸。因此，如何   數控機床的精度、精度壽命和性等關鍵質量特性已成為我國制造業面臨的重大問題。
   國產數控機床性落后于世界產品的原因，主要包括設計方面和裝配方面。裝配是產品形成的   后階段，是產品質量和性的形成和階段，對裝配質量進行控制具有非常重要的現實意義。、合理地對數控機床的裝配質量進行建模控制已成為當前學術界與機床制造企業共同關心的學術熱點問題，并成為學術界與制造業函待解決的難題之一。本章將對數控機床裝配質量建模與分析的研究背景、研究現狀以及本文的研究內容和主要成果進行概述。
　　機械產品一般由多個零件和部件組成。裝配是按照規定的技術要求，將若干個零件組合成組件、部件或將若干個零件和組件、部件組成產品的過程。機械裝配是機械制造過程中的   后環節，在制造過程中占有非常重要的地位。機械產品的質量   終由裝配工作來，裝配質量直接決定了產品質量。   的裝配可以在經濟精度零件和部件基礎上，提供   的產品，反之，即使有   的零件，也只會低劣的產品。
　　裝配是根據產品設計的技術規定和精度要求，將構成產品的零件結合成組件、部件、直至整個產品的過程。數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、數控系統、罩殼等組裝在一起并實現規定功能的工藝環節；部件裝配是將零件、組件等組裝在一起并實現規定功能的工藝環節。
　　根據產品質量的定義一一“產品質量是指產品的固有特性滿足人們需要的程度”，數控機床裝配質量可以定義為：數控機床的裝配質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。數控機床的固有特性包括精度、精度壽命、性、可維修性等關鍵質量特性，綜合反映了產品的可用程度。
　　裝配質量不僅關系到產品質量，也影響產品制造的經濟性。本文研究的數控機床裝配質量包括機床的精度、精度壽命和性三大關鍵質量特性。
　　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精度的基礎和。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與規定指標的符合程度，即產品裝配后幾何參數實際達到的精度。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，而是關聯的：接觸精度和配合精度是距離精度和位置精度的基礎；位置精度又是相對運動精度的基礎。
　　裝配精度是數控機床產品質量中的重要指標，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。機械產品的裝配精度與組成產品的相關零件精度之間有著密切的關系，常用的手段是通過提高零件精度來提高產品精度，但并不是有了零件精度就了產品精度，還與裝配工藝和裝配中的操作等有關，尤其是對于數控機床這種復雜的機電系統，裝配精度的和提高不可能   靠提高零件精度來實現，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，會帶來生產困難及較高的制造成本，有時甚至無法實現；另一方面，通過優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，有時甚至效果   好。
　　數控機床的裝配精度控制難易程度跟裝配對象及要求有關。如果機床的某項精度只與一個零件的精度有關，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軌與立柱導軌的垂直度即可。   多情況下，數控機床裝配精度與多個零件的精度有關，每一個零件的誤差都累計到整個產品系統中，影響   終產品的裝配精度。
　　機床對   終的裝配精度要求嚴格，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測和手工調整等工藝手段來實現，當前裝配精度主要依靠裝配工人的經驗和感覺來實現，由此導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系的模型，從產品結構、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測與控制來產品的   終精度和裝配成功率，實現零件裝調方案的優化，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。