十字滑臺裝配測量技術

張 鵬

（鄂州職業大學 機械工程學院，湖北 鄂州 436000）

1 概述

十字滑臺主要由滾珠絲桿螺母副、直線導軌副、底板、滑臺面、斜壓塊、軸承、軸承座和端蓋等組成。分上、下兩層，上、下層均采用伺服電機控制，實現工作臺的往復運動，上、下工作臺面均裝有接近開關，實現工作臺找原點及限位保護功能；十字滑臺能夠實現在一個平面內的相互垂直雙向進給運動，可在其上固定被加工零件，作為工件的移動平臺，完成機床相互垂直或相互平行的兩工位加工，具有較高的多功能性和靈活的選擇性，被廣泛應用于組合機床和數控機床中［1］。

2 十字滑臺的裝配要求

在對十字滑臺進行裝配時，首先要能夠讀懂送料機構（十字滑臺）裝配圖。通過裝配圖，能夠清楚零件之間的裝配關系、機構的運動原理及功能。理解圖紙中的技術要求，確定安裝基準面。根據技術要求和基本零件的結構裝配方法進行裝配和調整。一般十字滑臺有如下裝配精度要求［2］：①導軌與基準面的平行度；②導軌與導軌間的平行度；③滾珠絲桿軸線的對稱度；④滾珠絲桿兩端的等高度；⑤滾珠絲桿側母線與導軌的平行度；⑥上下導軌的垂直度。

3 測量方法［3］

3.1 導軌與基準面的平行度

3.1.1 導軌側母線與基準面的平行度

如圖1所示，先以底板的側面（磨削面）為基準面，按照導軌到基準面的距離要求，用深度游標卡尺測量導軌與基準面距離，使導軌各點到基準面的距離基本一致。

然后用百分表進行精調，將百分表的磁性表座吸在直線導軌的滑塊上，百分表的測量頭接觸在基準面上，沿直線導軌滑動滑塊，通過橡膠錘敲擊導軌進行調整，使導軌與基準面之間的平行度符合要求，將導軌固定在底板上，并壓緊導軌定位裝置。

3.1.2 導軌上母線與基準面的平行度

如圖1所示，將矩形角尺放在兩軸承座上（磨削面），將小磁性表座吸在直線導軌的滑塊上，百分表的測量頭接觸在矩形角尺的上表面，沿直線導軌滑動滑塊，通過調整固定螺栓，使得導軌上母線與基準面之間的平行度符合要求。

以上兩步完成后，后續的安裝工作均以該直線導軌為安裝基準（以下稱該導軌為基準導軌）。

圖1 十字滑臺導軌與基準面平行度測量示意圖

3.2 導軌與導軌間的平行度

安裝完基準導軌后，再安裝第二條導軌。先用游標卡尺測量兩導軌之間的距離，將兩導軌各點的距離調整到基本一致。再以基準導軌為基準，將杠桿式百分表基座吸在基準導軌的滑塊上，如圖2所示，百分表的測量頭接觸到另一根導軌的側面，沿基準導軌滑動滑塊，通過導軌固定螺栓的松緊和橡膠錘敲擊導軌進行調整，使得兩導軌平行度符合要求，將導軌固定在底板上，并壓緊導軌定位裝置。

3.3 滾珠絲桿軸線的對稱度

如圖3所示，將兩量塊分別貼緊滾珠絲桿兩側面，用深度千分尺測量左、右兩導軌上沿與量塊之間的距離，通過測量值確定滾珠絲桿軸線對稱度的差值。根據誤差值，通過橡膠錘敲擊軸承座調整軸承座安裝位置，使得滾珠絲桿軸線對稱度符合要求。

3.4 滾珠絲桿兩端的等高度

如圖4所示，分別將絲桿螺母移動到絲桿的兩端，將杠桿式百分表磁性表座吸在直線導軌的滑塊上，用百分表加百分表轉接頭接觸到絲桿的上母線，通過測量確定兩軸承座中心高的差值。根據誤差值，通過在軸承座下加入相應的調整墊片，使兩軸承座的中心高調整到要求的范圍內。

圖2 十字滑臺兩導軌平行度測量示意圖

圖3 十字滑臺滾珠絲桿軸線對稱度測量示意圖

圖4 十字滑臺滾珠絲桿等高度和側母線與導軌平行度測量示意圖

3.5 滾珠絲桿的側母線與導軌的平行度

如圖4所示，分別將絲桿螺母移動到絲桿的兩端，將杠桿式百分表磁性表座吸在直線導軌的滑塊上，用百分表加百分表轉接頭測量絲桿的側母線，通過測量確定滾珠絲桿側母線與導軌平行度的差值。根據誤差值，使絲杠與導軌平行，通過橡膠錘調整軸承座安裝位置，使得滾珠絲桿側母線與導軌平行度符合要求。

3.6 上下導軌垂直度

如圖5所示，將百分表磁性表座吸在上直線導軌滑塊上，將角尺短邊貼緊下導軌底板側面（磨削面）；然后將百分表的測量頭接觸在長邊上，沿直線導軌滑動滑塊，通過調整斜塊，使得上下導軌垂直度符合要求。

4 結論

十字滑臺作為機床的通用部件，保證其裝配精度是其可靠工作的基礎。針對十字滑臺裝配的要求，本文給出了裝配精度測量方法，該方法在技能比賽和工廠裝配中也得到了應用，操作簡單且能滿足精度要求，對十字滑臺的設計及裝配具有良好的借鑒意義。

圖5 十字滑臺上下導軌垂直度測量示意圖

［1］戴曙.金屬切削機床［M］.北京：機械工業出版社，1994.

［2］方若愚，張岱華，孫關金.機械裝配測量技術［M］.北京：機械工業出版社，1985.

［3］胡鳳珍.大型十字滑臺的研制與開發［J］.組合機床與自動化加工技術，1994（3）：19－30.