卧式车床的总装配.doc

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1、任务十卧式车床的总装配任务目标任务描述任务实施. 任务检查与评价. 巩固与拓展.任务十卧式车床的总装配 任务目标 1、掌握常用装配量具、量仪的结构原理及使用方法。2、掌握卧式车床的总装配工艺，熟悉试运行和验收方法。 任务描述 任务内容 熟悉常用装配量具、量仪的使用方法，完成卧式车床的总装配。 实施条件 安全提示1、所用工具应齐备、完好、安全可靠，方能开始工作；2、工作中，使用大小锤时，严禁戴手套和对面打锤。多人操作时，不得用手指示要打的地方。应注意周围人员及自身的安全，防止因挥动工具、工具脱落、工具及铁屑飞出造成伤害； 3、装配的零部件，要有序地放在存放架上或装配工位上，并应放置牢固。在地面上

2、摆放的零部件，要摆放整齐牢固； 4、压配零件时，零件要放在压头中心位置，底座要牢靠。压装小件时，要使用夹持工具夹持；5、不准在吊车吊挂着的物件下操作。必须作业时，应设支架垫好或采取一定的安全措施，方可操作。当吊着零件装配时，应站在安全的位置，防止吊车或零件移动造成挤伤； 6、工作完毕后，应将设备和工具的电、气、水、油源断开。应清理好工作场地卫生，将工具和零件整齐地摆放在指定的位置上。 任务实施步骤一 熟悉常用装配量具和量仪一、常用的装配量具及量仪()平尺平尺主要用来作导轨刮研和测量的基准。图10-1平尺的种类图10-2直角尺的种类(2)直角尺直角尺用来检验机床部件之间的垂直度，常用的有矩形直角

3、尺、平面形直角尺、宽座直角尺和带座平面形直角尺4种。(3)垫铁垫铁是一种检验导轨精度的通用工具，主要用作水平仪及百分表架等测量工具的垫铁。图10-3垫铁的种类(4)检验棒检验棒主要用来检查机床主轴及套筒类零部件的径向圆跳动、轴向窜动、同轴度、平行度等，是机床维修工作中常备工具。图10-4检验棒(5)检验桥板检验桥板是检验机床导轨面间相互位置精度的一种工具，一般与水平仪结合使用。图10-5检验桥板二、水平仪的读数原理和方法1.水平仪图10-6水平仪(1)水平仪的读数原理如图10-7所示，假定平板处于自然水平，在平板上放一根1m长的平行平尺，平尺上的水平仪的读数为零，即处于水平状态。图10-7水平

4、仪的读数原理(2)水平仪的读数方法1)绝对读数法。2)相对读数法。图10-8水平仪的读数方法三、用水平仪检验机床导轨铅垂平面内直线度误差的方法及相关计算1)用一定长度的垫铁安放水平仪，不能直接将水平仪置于被测表面上。2)将水平仪置于导轨中间，调平导轨。3)将导轨按垫铁长度分若干段，依次首尾相接分段测量导轨，取得各段高度差读数。图10-9导轨分段测量4)把各段测量读数逐点积累，画出导轨直线度误差曲线图。5)用两端点连线法或最小区域法确定最大误差格数及误差曲线形状。 两端点连线法。若导轨直线度误差曲线成单凸(或单凹)时，如图10-9所示。作首尾两端点连线，并过曲线最高点(或最低点)，作直线与平行，

5、两平行线间的最大纵坐标值即为最大误差值。 最小区域法。若直线度误差曲线有凸有凹呈波折状时，如图10-10所示。过曲线上两个最低点(或两个最高点)，作一条包容线；过曲线上的最高点(或最低点)作平行于线的另一条包容线，将误差曲线全部包容在两平行线之间，两平行线之间沿的最大纵坐标值即为最大误差。6)将误差格数换算为导轨直线度误差值一般按下式换算图10-9两端点连线法确定导轨直线度误差图10-10最小区域法确定导轨直线度误差例10-1：如图10-9所示，用精度为0.02/1000的框式水平仪测量长1600mm的导轨在铅垂平面内直线度误差。水平仪垫铁长度为200mm，分8段测量。用绝对读数法，每段读数依

6、次为：1,1,2,0，1，1,0，0.5，试计算导轨在铅垂平面内直线度误差值。图10-11导轨直线度误差曲线图解：1)画出导轨直线度误差曲线图，如图10-11所示。2)由图可见，最大误差在导轨长为600mm处。四、光学平直仪的读数原理和测量方法1.光学平直仪图10-12用光学平直仪检查(1)用途光学平直仪是根据自准直光管原理制成的。(2)读数原理图10-13所示为光学平直仪的光学系统。图10-13光学平直仪光学系统图10-14目镜观察视场图(3)操作方法如图10-12所示，先将光学平直仪的主体和反射镜分别置于被测导轨两端，借助桥板移动反射镜，使其接近主体。例10-2：测量长度为2000mm的导

7、轨，用分度值为0.005mm/m的光学平直仪和长为200mm的桥板进行测量。测量时测微鼓轮上读数(格)依次为：28、31、31、34、36、39、39、39、41、42。图10-15导轨误差曲线图直接作图法。2)计算法。 简化各原始读数。 求各简化数的平均值。 将各简化数分别减去平均值。 各数值逐项累积。 求出最大与最小值的代数差，再乘以光学平直仪的分度值和桥板长度，即可求出直线度误差。表10-1导轨直线度误差计算表3)计算作图法。步骤二 卧式车床的总装配相关知识：卧式车床的组成图10-16CA6140型卧式车床的外形图(1)床身部分1)床身。2)光杠。3)丝杠。(2)主轴箱主轴箱3又称主轴变

8、速箱，固定在床身10的左上方。(3)进给箱进给箱2固定在床身10的左前侧。(4)溜板箱溜板箱14固定在床鞍4的底部，可带动刀架一起作纵向运动。(5)床鞍部分1)床鞍。2)中滑板。3)小滑板。4)回转盘。5)刀架。(6)尾座尾座9安装在床身导轨上，可沿导轨移至所需的位置。(7)交换齿轮架将主轴的运动传给进给箱，当要实现自动进给或车螺纹运动时，确定主轴与刀架的运动关系。一、卧式车床的总装配顺序的确定1)首先选出正确的装配基准。2)在解决没有相互影响的装配精度时，其装配先后以简单方便来定。3)在解决有相互影响的装配精度时，应该先装配好一个公共的装配基准，然后再按次序达到各有关精度。图10-17CA6

9、140车床装配单元系统图二、卧式车床总装配工艺要点1.床身导轨的技术要求以及床身与床腿结合的装配和精加工()床身导轨及技术要求车床床身导轨是供床鞍和尾座移动用的，是保证刀具移动直线性的关键。图10-18卧式车床床身导轨的断面图1)床身导轨的几何精度。2)接触精度。3)表面粗糙度。4)硬度。5)导轨几何形状的稳定性。表10-2床身导轨的几何精度项目及其要求(2)床身与床腿结合的装配床腿是床身的支承件，床身是其他所有部件的支承件，床身的精度直接影响着整机精度，通常情况下，床身导轨的精加工是在床身和床腿结合后进行的(维修除外)。(3)床身导轨精加工方法对导轨的精加工有精磨法、精刨法和刮研法三种。1)

10、选择刮削量最大、导轨中最重要和精度要求最高的床鞍用导轨6和7作为刮削基准，如图10-18所示。2)以导轨6和7面为基准，用平尺研点刮平导轨2，要保证其直线度及与基准导轨面6和7的平行度要求。3)测量导轨在铅垂平面内的直线度及床鞍导轨平行度的方法如图10-19所示。4)测量床鞍导轨在水平面内的直线度。图10-19床身与床腿安装后的测量图10-20测量导轨在水平面内的直线度5)以床鞍导轨为基准刮削尾座导轨面3、4和5，见图10-18，使其达到自身形状精度要求和对床鞍导轨的平行度要求。图10-21尾座导轨对床鞍导轨平行度的测量度图10-22测量压板导轨与床鞍导轨的平行度6)刮削压板导轨1和8，见图1

11、0-18，要达到与床鞍导轨的平行度及自身形状精度要求。2.床鞍配刮与床身装配工艺()配刮床鞍下导轨面以床身导轨为基准，刮研床鞍与床身配合的表面至接触点为1012点/(25mm25mm)。图10-23测量溜板箱安装面与床身导轨平行度图10-24测量溜板箱安装面与进给箱安装面垂直度(2)配刮横向燕尾导轨图10-25刮研床鞍上导轨面1)将床鞍放在床身导轨上，以刀架中滑板的表面2和3为基准，刮研床鞍横向燕尾导轨表面5和6，如图10-25所示。2)修刮燕尾导轨面7保证其与平面6的平行图10-26测量床鞍上导轨面对横丝杠孔的平行度图10-27测量床鞍上、下导轨的垂直度(3)配镶条镶条的作用是调整床鞍与中滑

12、板燕尾导轨之间的间隙，配镶条的目的是使刀架横向进给时有合适的间隙，并能在随后的使用过程中进行间隙调整，保证加工精度。图10-28测量燕尾导轨的平行度图10-29燕尾导轨的镶条图10-30床身与床鞍的装配(4)床鞍与床身的装配床鞍与床身的装配，必须保证床鞍在床身导轨面上移动时平稳均匀，在切削力作用下不影响加工精度。3.溜板箱、进给箱及丝杠、光杠的安装()安装齿条齿条作为溜板箱、床鞍带动刀架移动的传动元件，由于齿条加工工艺的限制，车床齿条常由几根齿条拼接装配而成。(2)安装溜板箱溜板箱的安装在总装配过程中起重要作用。1)保证床鞍横向进给传动齿轮副和齿轮齿条副有合适的齿侧间隙。图10-31齿条跨接校

13、正图10-32床鞍横向进给齿轮副侧隙的调整2)校正开合螺母中心线与床身导轨的平行度如图10-33所示，在溜板箱的开合螺母体内卡紧一检验心轴(也可以直接用丝杠)，在床身检验桥板上紧固丝杠中心测量工具。图10-33校正开合螺母中心线与床身导轨的平行度3)溜板箱最后定位。图10-34安装进给箱和丝杠后托架时同轴度的测量(3)安装进给箱和丝杠后托架安装进给箱和后托架时主要应保证进给箱、溜板箱、后托架上安装丝杠的三个孔的同轴度，并保证丝杠与床身导轨的平行度。1)调整进给箱和后托架丝杠安装孔中心线与床身导轨的平行度。2)调整进给箱、溜板箱和后托架上丝杠安装孔的同轴度，以溜板箱上的开合螺母孔中心线为基准，通

14、过抬高或降低进给箱和后托架丝杠支承孔的中心线，使丝杠三处支承孔同轴，其测量方法如图10-34所示，上素线测量误差不大于0.01mm/100mm。(4)安装丝杠和光杠溜板箱、进给箱、后支架的三支承孔同轴度校正后，就能装入丝杠、光杠。1)测量丝杠两轴承中心线和开合螺母中心线对床身导轨的等距度。2)测量丝杠的轴向窜动。4.安装主轴箱图10-35丝杠与导轨等距度及轴向窜动量的测量图10-36主轴轴线与床身导轨平行度的测量图10-37尾座套轴线对床身5.安装尾座()调整尾座的安放位置以床身上尾座导轨为基准，配刮尾座底板，使其达到精度要求。1)床鞍移动轨迹对尾座套筒伸出部分轴线的平行度。2)床鞍移动轨迹对

15、尾座套筒锥孔中心线的平行度。(2)调整主轴锥孔中心线与尾座套筒锥孔中心线对床身导轨的等距度测量方法如图10-38所示，在主轴箱主轴锥孔内插入一个顶尖，并校正其与主轴轴线的同轴度。6.刀架的安装图10-38调整主轴锥孔中心线与尾座顶尖图10-39小刀架移动轨迹对主轴7.其他安装步骤三 卧式车床的试运行和验收相关知识一：卧式车床的用途图10-40卧式车床典型加工表面相关知识二：CA6140型卧式车床的传动链图10-41卧式车床传动方框图一、静态检查1)用手转动各传动件，应运转灵活。2)变速手柄和换向手柄应操纵灵活、定位准确、安全可靠。3)移动机构的反向空行程量应尽量小。4)床鞍、刀架等在行程范围内

16、移动时，应轻重均匀和平稳。5)顶尖套在尾座孔中作全长伸缩，应运动灵活而无阻滞，手轮转动轻快，锁紧机构灵敏无卡死现象。6)开合螺母机构开合可靠，无阻滞或过松的感觉。7)安全离合器应灵活可靠，在超负荷时，能及时切断运动。8)交换齿轮架上齿轮间的侧隙适当，固定装置可靠。9)各部分的润滑加油孔有明显的标记，清洁畅通。10)电气设备的起动和停止应安全可靠。二、空运行试验1)试验前对机床进行调平，使机床尽量处于自然水平状态。2)检查变换速度和进给方向的变换手柄应灵活、可靠。3)运转机床的主运动机构。4)在主轴轴承达到稳定温度(即热平衡状态)时，检查轴承的温度和温升均不得超过如下规定：滑动轴承温度60温升3

17、0；滚动轴承温度70温升40；其他机构的轴承温升不得超过20。5)在各级转速下，机床应运转正常，无异常振动和噪声。6)润滑系统正常、可靠、无泄漏现象；安全防护装置和保险装置安全可靠。三、负荷试验1.全负荷强度试验2.精车外圆试验(1)目的检验车床主轴的旋转精度及主轴轴线对床鞍移动方向的平行度。(2)试验方法如图10-42所示。(3)精车后试件公差试件圆度误差不大于0.01mm，圆柱度不大于0.04mm/300mm，表面粗糙度不大于Ra3.2m。3.精车端面试验(1)目的检查车床在正常工作温度下，刀架横向移动轨迹对主轴轴线的垂直度和横向导轨的直线度。(2)试验方法如图10-43所示，试件为250

18、mm50mm的铸铁圆盘，用三爪自定心卡盘夹持。(3)精车端面后试件公差平面度误差不大于0.02mm(只许中间凹)。图10-42外圆试切件图10-43端面试切件4.精车螺纹试验(1)目的检查车床螺纹加工传动系统的准确性。(2)试验方法用40mm500mm的中碳钢工件，高速钢60标准螺纹车刀，切削用量为n=19r/min，ap=0.02mm，f=6mm/r，两端用顶尖装夹。(3)精车螺纹试件精度螺距累计误差应小于0.04mm/300mm，表面粗糙度不大于Ra3.2，无振动波纹。四、精度检验1.工作精度检验2.几何精度检验1)机床的几何精度检验，一般不允许紧固地脚螺钉。2)凡与主轴轴承温度有关的项目

19、，应在主轴运转达到稳定温度后进行。3)凡规定的检验项目均应在允许范围内，若因超差需要调整或返修的，返修或调整后必须对所有几何精度重新检验。五、误差计算例10-3：用分度值为0.02/1000的水平仪检验长2m的卧式车床导轨在铅垂平面内的直线度。每移动500mm测量一次，读数为+1格、2格、图10-44导轨直线度误差曲线图解：按测量结果画出导轨直线度误差曲线图，如图10-44所示。为计算方便，纵坐标按测量长度折算成线性值。例10-4:用分度值为0.03/1000的水平仪来检验长2m的车床横向导轨平行度，依次测得四个读数为：+1格、+0.7格、+0.3格、-0.2格。问导轨该项精度是否合格？解：导

20、轨在全部测量长度上水平仪读数最大差值为1(0.2)=1.2格，即：1.2格0.03=0.036mm。例10-5：用300mm长检验棒测量主轴轴线对溜板移动的平行度。为消除检验棒轴线与旋转轴线不重合对测量的影响，测量时放置主轴180作两次测量，如图10-45所示。试计算其实际误差。解：实际误差的计算图10-45消除检验棒对测量误差影响步骤四 机床的安装一、机床安装基础1.机床的地基(1)普通结构地基图10-46所示为专用地基，专门用于一种机床。图10-46普通结构的地基(2)防振地基对于切削过程会产生振动的机床的单独块状式地基需采取适当的防振措施，如图10-48所示。图10-47常用的地脚螺栓图

21、10-48防振基础2.机床的安装图10-49机床常用垫铁1)中、小型机床安装在混凝土地面上的界限及地面的厚度，应按工业建筑设计规范的国家标准规定执行。2)大型机床应安装在单独块状式地基或局部加厚的混凝土地面上。3)重型机床、精密机床应安装在单独块状式地基上。4)机床安装在单独块状式地基上时，单独块状式地基的平面尺寸应不小于机床支承面积的外轮廓尺寸，应考虑安装、调整和维修时所需要的尺寸。表10-6金属切削机床基础的混凝土厚度(单位：m)2.表中L为机床外形长度(m),h为机床外形高度(m)。二、机床安装的程序和工作内容1.设备的开箱检查1)检查外观包装情况。2)按照装箱单清点零件、部件、工具、附

22、件、备品、说明书和其他技术文件是否齐全，有无缺损。3)检查设备有无锈蚀，如有锈蚀应及时处理。4)凡未经清洗过的滑动面严禁移动，以防研损；清除防锈油时要用非金属刮具，以防损伤设备。5)不需要安装的备品、附件、工具等应妥善保管。6)核对设备基础图和电气线路图与设备实际情况是否相符；检查地脚螺栓、垫铁是否符合要求；电源接线口位置及有关参数是否与说明书相符。7)检查后作出详细检查记录，对严重锈蚀、破损等情况，最好照相和图示说明以备查询，并作为向有关单位进行交涉、索赔的依据。2.划线定位3.吊装机床4.灌注地脚孔混凝土5.安装垫铁6.调整安装水平三、机床的日常维护及保养1.机床的日常维护()机床的日常清洁在机床起动之前，用抹布清除机床上的灰尘污物；工作完毕后，清除切屑，并把导轨上的切削液、切屑等污物清扫干净，在导轨上涂上润滑油。(2)机床的润滑机床的润滑分散润滑和集中润滑两种。2.机床的保养及维修()机床的保养机床的保养分例行保养(日保养)、一级保养(月保养)和二级保养(年保养)。1)例行保养。2)一级保养。3)二级保养。(2)机床的计划维修机床的计划维修分小修、中修(又称项修)和大修三种。1)小修。2)中修。3)大修 任务检查与评价 巩固与拓展 28 / 28