近年，對機床的精度及性能要求不斷提升，在國家863課題“精密臥式加工中心設計制造關鍵技術”中，所研制的臥式加工中心M/800H樣機性能指標:主軸高轉速12000r/min，直線坐標定位精度0.003mm，重復定位精度0.0015mm，轉臺定位精度3′′，重復定位精度1.5′′。其中，機床的精密裝配技術成為*的關鍵研究內(nèi)容。M/800H臥式加工中心的整機裝配可以劃分為:移動部件裝配、主軸單元部件裝配、數(shù)控轉臺部件 裝 配、固 定 結 合 面 裝 配 等，以 下 進 行 部 分介紹。

1 移動部件導軌裝配技術

高精度臥式加工中心的移動部件導軌結合部的裝配精度對機床的定位、重復定位精度及機床加工精度具有重要的影響。 目前，國內(nèi)外的通用方法仍然是通過導軌基面刮研方式，來保證導軌副的裝配精度。在實踐中發(fā)現(xiàn)，盡管導軌基面可以達到很高的刮研精度，但導軌裝配后的幾何精度不一定會提高，這是由于導軌的誤差、大件的結構、剛度等綜合因素造成了導軌裝配后的結構變形，同樣，移動部件在機床上裝配后，由于移動部件的重量、大件刮研時的放置方向與部件裝配后工作方向的差異，也會導致整機與關鍵部件的結構變形，進而影響直線坐標的精度，達不到機床精度要求。為解決這一問題，在M/800H高精度臥式加工中心裝配中，基于對裝配過程的靜力學仿真，得 到X、Y和Z三組導軌每個裝配步驟的靜變形規(guī)律，確定導軌面各點綜合變形值。對比裝配前部件變形誤差和整機裝配后的變形誤差，利用反變形原理，修正導軌安裝基面，以提高直線移動部件的幾何精度和運動精度［1－2］。

1.1 導軌基面修正方法精密臥式加工中心的X、Y和Z三向?qū)к壏謩e安裝在立柱、溜板和床身上，實際刮研調(diào)整時，立柱、溜板和床身平放在地面或墊鐵上，對床身來說，調(diào)整時的重力方向和工作狀態(tài)下的重力方向相同，但是，對于立柱和溜板來說，調(diào)整時的重力方向與工作狀態(tài)下的重力方向不同。設移動部件在導軌上的行程為S，將該行程均分為n段，則應計算的變形節(jié)點位置有n+1個，記每個裝配狀態(tài)下各個節(jié)點位置的導軌變形為δim，其中i=1，2，3，...，n+1，m=0，1，2，3，4，5，表示各裝配步驟。對X、Y導軌，調(diào)整時重力作用下的變形和工作狀態(tài)下的變形不同，設在實際調(diào)整狀態(tài)下，導軌面的重力變形為δ'i，直線度設計要求為δ，則X、Y導軌安裝面修正后的調(diào)整量應為:δai=δ5i+δ0i－δ對于Z向?qū)к墸{(diào)整方向的重力和工作狀態(tài)下的重力方向相同，δ0i=0。1.2導軌靜變形仿真分析方法使用軟件Creo2.0建立整機大件的三維模型，并對結構進 行 簡 化。固定結合面主要是螺栓連接結合部，在進行等效時，選定螺栓連接處作為等效結合點，并對兩個結合點建立三向剛度關系。等 效 方 式 如 圖1a所示。滑動結合面主要包括滾動直線導軌—滑 塊結合面，進行等效時，在導軌和滑塊上對應位置設置等效結合點，對兩個結合點建立兩向剛度，等效方式如圖1b所 示。各結合面結合點的等效剛度值，