《机床机械零部件检测维修与调整》教案(五)

授课日期   授课班级   授课课时 2 授课形式 新授 授课章节 名 称 任务3 床身的检测、调整（二） 使用教具 多媒体 教学目的 1、掌握机床导轨的检测方法 2、掌握刮削调整技能 教学重点 1、刮削时由于刮刀角度变化产生的影响 2、涂料厚度、显点及评定方法 3、C620型普通车床床身导轨的检测与调整 教学难点 1、涂料厚度的评定方法 2、C620型普通车床床身导轨的检测与调整 更新、补充、删节 内 容 无 课外作业   教学后记           授课主要内容和板书 教学过程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 引入新课 复习：刮削技术： 1、刮削原理和一般刮削过程 2、花纹的种类及其刮削方法 3、刮削余量 4、刮刀种类 5、刮刀的热处理 讲授新课 讲授新课 讲授新课 讲授新课 讲授新课 课堂小结 作业布置 【相关知识】 6、刮刀的几何角度和刮削时由于角度变化所产生的影响 刮刀的几何角度不像车、刨、铣等刀具的要求那么高，因为车、刨、铣等刀具都装夹在专门的刀架上，位置是固定的。而刮刀的几何角度则根据每个刮削者的熟练程度和握持姿势以及刮削工面的不同而随时改变着；同时在刮削过程中，刀片与刀杆产生弹性变形，也会明显地改变它的角度。所以刮刀需要有一定的正确角度，伹不是很严格。 1）平面刮刀的几何角度 平面刮刀的几何角度如图3-40所示，刀刃被磨成圆弧刃，R约等于50 mm；两个刀刃均有15°负前角，一般是在砂轮机上粗磨，然后再在油石上精磨而获得，也可直接在细砂轮上一次磨成。 2）刮削时由于刮刀角度变化产生的影响 刮刀在刮削平面时，做前后直线运动，当刮刀推出时为切削，返回时则为空行程，刮刀在工作时与工件表面形成的角度，基本上如图3-41a所示。前角= 15°~35°；后角α = 20°~40°；楔角β= 100°；切削角δ = 125°~ 145°。刮削时对刮刀施力的大小，应根据工件的表面硬度和粗、精刮而定。粗刮施力大，精刮施力小，在施力过程中，刀片和刀杆由于受力而产生弹性变形，将导致刮刀的角度随之发生变化，变化的情况大致如图3-41b所示。 由于刮削时刮刀产生如图3-41b所示的角度变化，前角和后角α逐渐由大变小，结果不仅使它具有125°的切削角，而且通过刀片的圆角面（R0.2)对刮削表面进行挤压，产生压光作用，从而提高了粗糙度，这是刮削能提髙表面质量的原因之一。 7、涂料和显点 涂料和显点是刮削工作中判断刮削效果的基本方法之一，显点工作直接关系到刮削的进程和质量。在刮削工作中，往往由于涂料不均匀和显点不当导致判断不准而浪费工时或造成废品，所以涂料和显点是一项十分细致的工作。 1）涂料的配制及其使用方法 刮削使用的涂料多为红丹涂料。它是由红丹粉、N32机械油和煤油混合而成，其质量比推荐如下： 红丹粉：N32机械油：煤油≈100:7:3 使用时根据粗刮和梢刮的不同要求，分别涂在工件待刮表面或基准平板工作面上。如粗刮：待刮表面是磨削的，表面很光亮，为了不反光和保持显点淸晰，可在待刮表面上涂红丹粉，基准平板表面上涂蓝粉。如精刮：被刮表面则不宜涂色，只在基准平板表面上涂色，也有涂在被刮表面而不涂在基准平板表面的，根据各地区的习惯常有所不同。涂料要分布均匀，并要保持淸洁，防止切屑、砂粒和其他杂物等掺入，否则推磨时会划伤被刮表面和平板基准面。 2）显点方法及注意事项 显点应根据工件的不同形状和被刮面积的大小区别进行。 （1）中小型工件的显点。一般是基准平板固定不动，工件被刮面在平板上推磨。如被刮面等于或稍大于平板面，则推磨时工件超出平板的部分不得大于工件长度L的1/3,如图3-42所示。小于平板的工件推磨时最好不出头，否则其显点不能反映出真实的不平度。 （2）大型工件的显点。当工件的被刮面长于平板若干倍的时候（如机床导轨等），一般是以平板在工件被刮面上推磨，采用水平仪与显点相结合来判断被刮面的误差，通过水平仪可以测出工件的高、低不平度，而刮削则仍按照显点分轻、重进行操作。 （3）质量不对称的工件的显点。对于这类工件的显点需特别注意，如果两次显点出现矛盾时，应分析原因，如类似图3-43所示工件，其显点可能里多外少或里少外多，如出现这种情况，不做具体分析，仍按显点刮削，那么刮出来的表面很可能中间凸出。因此，如图 3-43所示，压和托用力要得当，才能反映出正确的显点。 3）涂料厚度、显点标准及评定方法 （1）涂料厚度。根据《金属切削机床机械加工结合面的检验及评定》（JB2278-78)标准所推算，涂料的厚度不大于5μm。可用如图3-44所示的涂色厚度检查工具测量。 （2）显点标准。根据《金属切削机床通用技术条件》（JB2278-78)的规定，两个互相滑动的结合面应用涂色法检查接触情况，接触率不得小于结合表面的接触率（见表3-9）的规定，接触点数每25 mm ×25 rmn的面积内不得少于表3-10的规定。 8、刮削用辅助工具 为了使刮削工作得以顺利进行，并保证工件达到一定的精度，除了采用合适的刮刀以 外，还需制备各种辅助工具，如通用平板、专用型面平板、刮削胎具、支架和检具、量具等。这些辅助工具也是保证刮削精度的必要设备，分别叙述如下。 1）通用平板 通用平板的规格很多，精度等级按照国家标准制造。通用平板的精度等级及规格见表3-11. 2）型面平板 型面平板也叫专用平板，它是根据工艺的要求进行设计和制造的。通常用HT300铸铁铸成。需经过粗刨和退火，时效处理，若条件许可还要经过自然时效处理，才能保证其稳定性。型面平板可用于刮削复杂的导轨。常见的几种型面平板如图3-45所示。 图3-45 常用的型面平板 3）胎具和支架 工件形状比较特殊，刮削时必须考虑它的平稳性，尤其是挺刮法，对工件产生的振动和位移较大，如果采用螺钉来紧固工件，则常使工件局部受压，待螺钉松开后，将导致工件因受力不均而变形，所以一般都采用专门的胎具、支架使工件在自然状态下支撑牢固，既能保证人身安全，又能提高工件质量，如图3-46所示的辅具。 9、检具 工件在刮削时以及刮削前后，都要通过专用的检具和量具进行仔细地检测，从而发现偏差的大小、偏差所在位置和合理的刮削量。 检具是根据机床的几何精度和刮削要求进行设计和制造的，一般都作为专用，如图3-47所示。 图3-47 刮削检具 【任务实施】 一、准备工作 1、C620型普通车床。 2、检验桥板、0.02/1000水平仪、角度底座、百分表、1000 mm×55mm×ll0 mm平行平尺、检验心轴、90°角尺、钢卷尺各1件，每组一套。 3、笔、网格纸若干。 二、操作步骤 1、床身的安装与调平 一般床身安装在调整垫铁上，如图3-48所示，常用的调整垫铁及组合使用方法如图。 根据机床设计要求，在规定点距上安放调整垫铁。利用床身自重，使每块垫铁自然受力。 确认垫铁垫实后，在床身导轨中部上架一平尺或检测桥板，纵横方向上放置的水平仪，如图3-48所示，根据水平仪的读数成对调整垫铁的高度，直到纵横方向上的水平仪读数都在0.02 mm/1000 mm内。如要上地脚螺栓的，此时可以上紧地脚螺栓。床身调平完毕过一小时，再用水平仪复核， 如无变化，床身安装调平工作即吿完成。 2、床身导轨的检测与调整 可以按表3-12所示步骤操作： 1、知识点 1）刮刀的几何角度和刮削时由于角度变化所产生的影响 2）涂料和显点 3）刮削用辅助工具 4）检具 2、C620型普通车床床身导轨的检测与调整 练习题 1、刮削显点有哪些方法？ 2、刮削应该注意哪些事项？     授课日期   授课班级   授课课时 2 授课形式 新授 授课章节 名 称 任务4 刮配车床床鞍 使用教具 多媒体 教学目的 1、掌握两部件刮配的方法和技能要领 2、掌握床鞍的装配、检测与调整方法 教学重点 1、相配工件的刮削方法和技能要领 2、床鞍的装配、检测与调整方法 教学难点 1、床鞍的装配、检测与调整方法 更新、补充、删节 内 容 无 课外作业   教学后记           授课主要内容和板书 教学过程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 引入新课 讲授新课 讲授新课 讲授新课 讲授新课 课堂小结 作业布置 【任务引入】 床鞍与床身装配如图3-59所示，请按表3-13检查床鞍与床身配合的各项精度指标，如有不符，进行刮配调整直至合格。 表3-13 床鞍与床身装配检测项目 序号 检测项目 指标 1 上导轨与横向丝杠孔的平行度 全长0.02mm 2 上导轨燕尾导轨与横拖板配合表面间隙 小于0.03mm 3 床鞍上、下导轨的垂直度误差 0.02mm/300mm 4 床鞍溜板箱安装面与进给箱安装面垂直度 0.03mm/100mm 5 床鞍溜板箱安装面与导轨平行度 全长0.06mm 6 床鞍两侧压板与床身的下导轨面间隙 小于0.04mm       【任务分析】 床鞍与床身之间的配合精度决定切削时车刀平稳正确地按轨迹运动，是决定车削精度的重要因素。本任务通过对床鞍的检测、调整来强化对机床相对运动零部件之间的主要精度指标和检测方法的理解和认识，上一个任务学习了单个零件的刮削，本任务将进一步学习两个零部件的刮配方法和技能，巩固、深化刮削知识。 【相关知识】 一、相配工件的刮削 相配工件的刮削，是指刮削由几个工件组成的互相配合的平面、导轨面和镶条面等。刮削前，首先要分析整个相配工件组成后的技术要求，选择相配工件中某一工件的面为基面，然后以这个基面去配刮另外的面，对于刮削精度较复杂的相配工件，还要分析和找出其中对精度影响最大的主要基面，分析累积误差应集中到哪些刮削面去削除，以及热变形对刮削精 度的影响等。要弄清这些关系才能确定刮削，这样无论对机床的装配和今后的修理，还是提高产品的质量和劳动生产率，都能起到良好的作用。 【任务实施】 一、准备工作 1、工作场地、机械部件及工具量具 1）场地 实训车间。 2）机械部件 普通车床床身和床鞍。 3）工具量具 横丝杠A孔心棒、90°角尺、百分表、磁力表座、千分尺、钢卷尺各1件，每组一套。 4）资料 设备产品图样、车床结构图、使用说明书等，每组一套。 2、作业准备 1）结合图样察看床鞍实物，了解床鞍与其他零部件的装配关系。 2）分析床鞍的装配精度指标及其检测方法。 二、搡作步骤 床鞍部件是保证刀架直线运动的关键。床鞍上、下导轨面应分别与床身导轨和横拖板配刮，其配刮步骤如下。 1、刮横向燕尾导轨 1）将床鞍放在床身导轨上，可减少刮削时床鞍的变形。以刀架下滑板的底面1、斜面 2为基准，配刮床鞍横向燕尾形导轨面3、4，如图3-64所示。推研时，手握工艺心棒，以保证安全。表面2、3、4刮后应满足对横丝杠4孔的平行度要求，其公差在全长上不大于0.02 mm。测量方法如图3-65所示，在4孔中插入检验心棒，百分表以磁性表架吸附在角 度平尺上，分别在心棒素线及侧素线上测量其平行度误差。 2）修刮燕尾导轨面3，使其与表面2对称，刀架横向移动顺利。配刮时，可用角度尺或横拖板为研具刮研。用图3-66所示方法检查，将测量圆柱放在燕尾导轨两端，用千分尺分别在两端测量，该读数差即为平行度误差，在全长上不大于0.02 rrnn。 2、配塞铁    配塞铁的目的是使刀架横向进给时有合适的间隙#并能在使用过程中不断调整间隙以保证横向进给的准确性。塞铁与导轨和横拖板配刮，使横拖板在床鞍燕尾导轨全长上“动 时’无轻重或松紧不均勻的现象。燕尾导轨与横脑配合表面之间用0.03mm塞尺检查，插人深度不大于20 mm。 3、配刮床鞍下导轨面 以床身导轨为基准，配刮床鞍与床身导轨的配合表面，其两端接触点在每25mm×25 mm的面积内有12点以上，逐步过渡到中间有8点以上，可以得到较好的接触和良好的储油。 检查床鞍上、下导轨的垂直度误差的方法如图3-67所示，先通过移动床鞍校正90°角尺的一个边与床鞍移动方向平行，然后将百分表放在横拖板上，沿燕尾导轨全长上移动百分表的读数差即为床鞍上、下导轨面垂直度误差。超过允差时，应刮研床鞍与床身接合下导轨面，直至合格。本项精度要求为0.02 mm/300 mm，只许偏向床头。 在配刮床鞍上、下导轨面达到垂直度要求的同时，还要保证其溜板箱安装面的两项要求如下。 1）在横向要与进给箱、托架安装面垂直，其测量方法如图3-68所示。在床身的进给箱安装面上用夹板夹持一个90°角尺处于水平的表面上，移动百分表检查溜板箱安装A面的位置精度，允差为≤0.03 mm/100 mm。 2）在纵向要与床身导轨平行，测量方法如图3-69所示。将百分表架吸附在床身齿条安装面上，百分表测量头与溜板箱安装面尺接触。纵向移动床鞍，在澝板箱安装面全长上最大读数差不得大于0.06mm。 4、床鞍与床身的装配 床鞍与床身的装配，主要是刮研床身的下导轨面及床鞍两侧压扳。保证床身上、下导载 面的平行度，以达到床鞍与床身导轨在全长上滑动均匀，加工时能得到合格的工件表面粗锇度值。 如图3-70所示，装上两侧压板并调整到适当的配合，配刮压板时要求接敏点为6-8 点/ (25 mmx25 mm)。当全部螺钉调整紧固后，用200 ~300 N的力推动溜板箱在导轨全长上移动应无阻滞现象。用0.04 mm塞尺检验插入深度不大于10mm。 【知识拓展】 一、导轨对孔、端面的垂直度和平行度的刮削 在刮削工作中，经常会遇到要求导轨对孔或端面垂直或平行的部件。如普通卧式铣床床身 的主轴孔中心线对沿工作台升降的导轨，其垂直度应不超过0.02 mm。这些部件通常都是在机加工后，采用刮削来达到精度要求的。以下通过几个不同的实例来说明其刮削和测量的方法。 1、导轨对主轴孔垂直度的分段刮削 如普通卧式铣床床身，要求导轨对主轴孔垂直。按一般的刮削方法是：先测出导轨对孔的垂直度误差，然后用平板显点一次，再刮削一次。但若其垂直度超差较大，采用这种方法效率就低；如改用分段刮削，则效率有显著提高。所谓分段刮削是指将分段表面的高、低处做好标记，先从髙的部位开始刮起，而后逐段刮削，当各段刮完后，再测量导轨与孔的垂直度，这时垂直度误差会明显减少。分段刮削及其测暈方法如图3-71所示。 1）在主轴孔内装人配合良好的检验棒，并在检验棒的横向和纵向分别靠上水平仪，调整支承垫铁，使检验棒位于水平仪的垂直位置（见图3-71a)，调好后不允许再移动支撑塾铁。 2）用水平仪对导轨进行分段测量，测出它在纵横方向上对检验棒的垂直度误差。设误差如图3-71b所示，则图中b处较a处高0.12 mm。 1、相配工件的刮削方法和技能要领 2、床鞍的装配、检测与调整方法 练习题 1、填写刮配车床床鞍工具准备表。 序号 使用工具 用途             2、装配床鞍时为什么要检测床鞍上、下导轨的垂直度误差，如何检测？     授课日期   授课班级   授课课时 2 授课形式 新授 授课章节 名 称 任务5 安装车床溜板箱 使用教具 多媒体 教学目的 1、掌握车床溜板箱、进给箱和丝杠托架丝杠孔同轴度的调整方法 2、掌握多个相关零部件（以溜板箱为例） 教学重点 1、溜板箱结构 2、溜板箱三杆孔偏位的调整与修复 教学难点 1、溜板箱三杆孔偏位的调整与修复 更新、补充、删节 内 容 无 课外作业   教学后记           授课主要内容和板书 教学过程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 引入新课 讲授新课 讲授新课 讲授新课 讲授新课 课堂小结 作业布置 【任务引入】 如图3-74所示，将拆卸下来的溜板箱重新安装到床身上，安装相应的配件，使之达到正常的功能要求，检测安装精度，必要时做一些调整直到精度合格。 【任务分析】 溜板箱的装配涉及进给箱、丝杠托架、床鞍（拖板〉等多个零件的调整，是一个比较复杂的装配工作，本任务通过学习装配溜板箱，锻炼学生的设备维修调整综合分析能力和实际操作技能，重点要求掌握溜板箱、进给箱和丝杠托架丝杠孔同轴度的调整方法和技能。 【相关知识】 一、溜板箱结构 溜板箱装配图如围3-75所示，它是车床进給运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进給运动和快速移动，通过丝杠带动刀架做纵向直线运动，以便车削螺纹，溜板箱的传动系统如图3-76所示。 二、溜板箱三杆孔偏位的调整与修复 1、修复方案的确定 如图3-77所示，车床大修时，通常遇到的问题是：由于床身导轨面和拖板导轨面磨损、刮研或磨削，必然造成溜板箱下降，使进给箱、托架与溜板箱上丝杠、光杠孔三点不同心；同时，还使溜板箱上的纵向走刀齿轮与床身上的齿条脱离正常啮合。对于上述问题，一般可以采用三种方法加以补偿。 1）降低进给箱、托架和齿条位置（或加大走刀齿轮节径）使三点同心。这种方法一般只适用于溜板箱下降不大于0.5 mm的情况。实际上，床身、拖板导轨面大修后，下降量是比较大的，一般在0.5 ~2. 5 mm左右，由于受到结构限制，全部螺孔、销孔不可能扩得太大，同时加大纵向走刀齿轮的节圆时，也受到齿顶变尖的限制。即使结构上允许做这种调整，也只可能使其中一杆（丝杠或光杠）三点同心，因为拖板下降时不一宗县水平下降，还可能产生偏转（见下面的误差分析）。 2）将拖板与溜板箱的结合面A (见图3-78)刨去一层，使溜板箱提髙到原来的高度，保待三点同心。这种方法，改变了拖板横进给丝杠传动齿轮的啮合中心距，其补偿方法必然是： （1）对拖板横向进给丝杠小齿轮进行负移距修正或减少齿数，这种方法的缺点是采用负移距修正时小齿轮有根切现象，若减少小齿轮齿数会改变横向进刀的进刀量。 （2）如图3-77所示，将溜板箱上与横向进给小齿轮啮合的大齿轮孔中心沿手摇齿轮孔中心滚动一定的距离，以保持其原有中心距，这需要将溜板箱上安装的大齿轮的孔中心移偏一定的距离，进行扩孔，再镶套，当拖板下降量较大时，也将受到结构上的限制，不十分理想。 （3）在与床身导轨配合的拖板导轨面上粘接一层金属板或塑料薄板，用以补偿导轨全部磨损与修刮量，使溜板箱上的三杠孔位置保持不变。这个方法有较多的优点，如进给箱、托架、齿条以及拖板本身的螺孔、销孔能保持原装位置不变；啮合齿轮、齿条的传动啮合条 件不受修理影响；能节省大量钳工调整装配工时，同时在下次修理时，可将粘接层刨去，重新粘接。其缺点是由于拖板刨去层较厚，拖板刚度有所下降。由于目前粘接技术的提高，这种方法在部分工厂经长期使用后，证明效果良好。下面以此为例来讨论车床丝杠三点共线的调整与修复方法。 2、丝杠三点共线的误差分析 如图3-78所示为车床导轨，当床身导轨面1、2、3、4磨削后，将拖板放在床身上，再将溜板箱以原锥销孔定位用螺钉紧固在拖板上，常见误差如图3-78所示，这时，原进给箱上的丝杠、光杠孔中心对溜板箱三孔中心将错开一个位置，其误差产生的因素如下（若以丝杠孔为基准）： 1）产生垂直位移b，这是由于床身和拖板磨损和修理后产生下降。 2）向外（或向内）产生水平位移a1，对于主要用于车外圆的车床，由于床身和拖板棱形导执面4承受车削时的径向推力，而且面积较窄，一般磨损和修刮量较大，使棱形导轨頂点A外移的缘故。相反，若主要用于车内孔的车床，由于棱形导轨面3承受车削时的径向推力。其磨损和修刮量较大，顶点A可能内移种情况较少)。 3）溜板箱三孔中心连线产生如图3-78所示的偏转情况，使其与进给箱三孔中心连线不平行，这是由于棱形导轨面与平导轨面比较，即使修磨量相等，棱形导轨面在溜扳箱重 力的作用一的下落置比平导轨面大，使溜板箱向内傾斜的缘故。相反，若棱形导轨面下落较少，平导轨面下落较多，则溜板箱将向外倾斜（这种情况较少）。 【任务实施】 一、准备工作 1、工作场地、机械部件及工具 1）场地 实训车间。 2）机械部件 C620型普通车床溜板箱及相关零部件。 3）工具 C620型普通车床、检验桥板、0.02/1 000水平仪、角度底座、百分表、1 000 mm ×55 mm × 110 mm平行平尺、90°角尺、钢卷尺各1件，装配工具及量具等，每组一套。 2、作业前准备 1）将装配的零件分类放置。 2）清洗所有零部件。 3）结合实物识读溜板箱图样，弄清其装配关系，制订装配（填写练习题1表格）。 二、操作步驟 1、安装溜板箱 检测与调整进给箱和丝杠托架丝杠孔的同轴度。 如图3-81所示，将检验桥形板置于床身导轨上，调整调节螺钉，用水平仪将工作面A校对水平，然后以床身导轨为基准，推动桥形板使百分表在进给箱和丝杠托架校棒a、b两向检验，其与床身导轨的平行度应该不超过0.03 mm/300mm。进给箱丝杠孔与托架丝杠孔中心同轴度不应超过0. 02 mm。 如果只有a向超差，可以取出下进给箱和丝杠托架的销钉，进行找正、调整，再检测，检测结果在允差范围内后再上紧螺钉，经复校后，重新校销孔，上销钉定位。 如果b向超差，侧需取下进给箱和丝杠托架，如图8-82所示，在平板上分别检査进给箱和丝杠托架与床身的结合面对三孔中心连线的平行度，允差0.03 mm/300mm。如果超差 可刮制进给箱和丝杠托架与床身的结合面进行调整，直到符合要求然后再将其装配到床身上 进行检测与调整。 测量丝杠两轴承承中心线和开合螺母中心线对床身导轨的平行度 测量方法如图3-87所示，用专用测量工具在丝杠两端和中阈三处测量。测量时，为排除丝杠重力和挠度对测量结果的影响，溜板箱应在床身中部，开合螺母是闭合状态。百分表在丝杠两端和中间3个位置处测量，3个位置中对导轨相对距离的最大差值，即为平行度误差。 2）丝杠的轴向窜动 测量方法如图3-87所示，将钢球用润滑脂粘在丝杠后端的中心孔内，用平头百分表顶在钢球上。合上开合螺母，使丝杠转动，百分表的读数差即为丝杠轴向窜动误差，最大不应超过0.015 nim。 5、安装操纵杠前支架、操纵杠及操纵手柄 操纵杠对床身导轨的平行度是以溜板箱的操纵杠支撑孔为基准，通过调整前后支架的高低位置和修刮前支架与床身的接合面来达到。其检验方法与图3-87所示相似。后支架操纵杠中心位置的误差变化，可以通过增大后支架操纵杠支撑孔及操纵杠直径的间隙来补偿。 1、溜板箱结构 2、溜板箱三杆孔偏位的调整与修复 练习题 1、填写装配、检测、安装车床溜板箱工具准备表。 序号 使用工具 用途             2、车床溜板箱的调整主要涉及哪些相关零部件？它们之间有什么关系？ 3、简述溜板箱装配、检测与调整的基本过程。 4、如何检测车床丝杠的轴向窜动？     授课日期   授课班级   授课课时 2 授课形式 新授 授课章节 名 称 任务6 安装主轴箱和尾座及其他零部件 使用教具 多媒体 教学目的 1、掌握主轴箱的安装、检测与调整方法 2、掌握尾座的安装、检测与调整方法 教学重点 1、主轴箱的安装、检测与调整方法 2、尾座的安装、检测与调整方法 教学难点   更新、补充、删节 内 容 无 课外作业   教学后记           授课主要内容和板书 教学过程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 引入新课 讲授新课 讲授新课 讲授新课 课堂小结 作业布置 【任务引入】 如图3-88所示，将拆卸下来的主轴箱和尾座及其他零部件重新安装到床身上。使之达到正常的功能要求，检测安装精度，必要时做调整直到精度合格。 【任务分析】 本任务主要充成整个车床的装配收尾工作，将拆卸下来没有装配好的零部件全部装上，为下个个任务车床试车和验收做好准备。 【任务实施】 一、准备工作 1、工作场地、机械部件及工具 1）场地 实训车间。 2）机械部件 C620型普通车床、C620型普通车床主轴箱、尾座及相关零部件。 3）工具 百分表、磁力表座、钢卷尺、长检验棒、带莫氏锥度的检验棒、前后顶尖、钢珠各1 件，装配工具及童具等，每组一套。 2、作业前准备 1）将装配的零件分类放置。 2）淸洗所有零部件。 3）结合实物识读图样，弄淸装配关系，制订装配计划。 二、搡作步骤 1、主轴箱的安装 主轴箱是以底平面和凸台侧面与床身接触来保证正确安装位置的。底平面和凸台侧面分 别用来控制主轴轴线与床身导轨在垂直平面内的平行度和在水平面内的平行度。安装时，如图3 -89所示进行测量和调整。主轴孔插入检验心轴，百分表座吸在横拖板上，分别在上素线和侧素线上测量，百分表在全长(300 mm)范围内的读数差即为平行度误差值。安装主轴箱时，在工艺上有两点必须引起注意。 1）将主轴箱安装在床身上后，应重新校正床身导轨面的水平和扭曲变形。这是因为床身通过各部件装配连接后，由于受力的变化，或因装配过程中的振动使机床的调整垫铁有所走动，都可能引起床身导轨面的扭曲变形。 2）必须掌握机床受热后的精度变化规律，将其允许偏差向变形方向的另一侧压缩。上素线为0.02 mm/300 mm,只许检验心轴外端向上抬起；侧素线为0.015 mm/ 300 mm，只许检验心轴偏向操作者方向。若超差，则刮削与主轴箱接合面或凸台侧面来满足要求。 为消除检验心轴本身误差对测量的影响，测量时旋转主轴180°做两次测量，两次测量结果的代数和之半即为平行度误差。 2、尾座的安装 1）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。将尾座部件装在床身上，如图3-90所示测量尾座的两项精度。 （1）床鞍移动对尾座套筒伸出长度的平行度。锁紧尾座体，使尾座套筒伸出尾座体100 mm。移动床鞍，吸在床鞍上的百分表在100 mm内读数差，即为顶尖套伸出方向的平行度误差，如图3-90a所示。该项精度要求是：上素线允差≤0.01 mm/100mm，只许检验心轴外端向上抬起；侧素线允差≤0.03 mm/100 mm，只许检验心轴偏向操作者方向。 （2）床鞍移动对尾座套筒孔中心线的平行度。在尾座套筒内插入一个检验心轴 (300 mm)，尾座套筒退回尾座体内并锁紧。然后移动床鞍，百分表在300 mm长度范围内的读数差，即为顶尖套内锥孔中心线与床身导轨的平行度误差，如图3-90b所示。其要求为：上素线允差≤0.03 mm/300 mm；侧素线允差≤0.03 mm/300 mm。 为了消除检验心轴本身误差对测量的影响，一次检验后，将检验心轴退出转180°再插入检验一次，两次测量结果代数和之半即为该项误差值。 2）调整主轴和尾座的同轴度 测量方法如图3-91a所示，在主轴箱主轴锥孔内和尾座套简内各装一个顶尖，两顶尖之间顶一标准检验心轴。 测最结果应满足上素线允差≤0.06mm(只许尾座高）的要求，若超差則通过刮削尾座底板调整。 3、安装刀架及其他零部件 小刀架部件装配在刀架下滑座上，如图3-92所示方法移动小刀架测量其对主轴中心线的平行度时，先横向移动刀架，使百分表及主轴锥孔中插人的检验心轴上素线最高点，再纵向移动小刀架测量，误差不超过0.03mm/100 mm。若超差，通过刮削滑板与刀架下滑座的接合面来调整主轴中心线的平行度。 安装好上述这些主要零部件后，就可以将电动机、照明装置和冷却装置这些零部件装配到机床主体上了。 1、主轴箱的安装、检测与调整方法 2、尾座的安装、检测与调整方法 练习题 如何检测主轴箱的安装精度？试述安装调整的过程。 如何检测尾座的安装精度？试述安装调整的过程。     授课日期   授课班级   授课课时 2 授课形式 新授 授课章节 名 称 任务7 车床的试车和验收 使用教具 多媒体 教学目的 掌握车床的试车、验收方法 教学重点   教学难点 1、车床的试车、验收方法 更新、补充、删节 内 容 无 课外作业   教学后记           授课主要内容和板书 教学过程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 引入新课 讲授新课 讲授新课 课堂小结 作业布置 【任务引入】 对装配好的车床进行试车、验收。 【任务分析】 新设备安装前和旧设备大修后必须进行试车和验收。它主要包括设备的外观检査、机床的几何精度检査和试运转等。外观检査包括对油漆质量的检査，安全装置是否齐全:各手轮、手柄及标志要齐全且位置正确，设备的壳体外观质量合格，主要部件有无锈蚀等问鹿。发现问题时要在试运转前进行调整、修理及更换，以保证设备的性能和使用安全。外观检查本书不做进一步讲解。 本任务将以车床为例重点讲解机床的静态检査、空运转试负荷试验和精度检验。 【任务实施】 一、准备工作 1、场地 实训车间。 2、机械部件 C620型普通车床，试车材料。 3、工具 检验工具，每组一套。 二、搡作步骤 车床总装配后必须经过试车和验收。普通车床的试车和验收大体包括静态检查、空运转试验、负荷试验和精度检验四个方面。精度检验方法在本模块任务1中已经讲过了，以下讲解其他三个方面的检测。 1、静态检査 这是车床进行性能试验之前的检查，主要是检查车床各部分传动机构，检查操纵机构是否运转灵活，定位准确，安全可靠。以保证试机时不出事故。 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作灵活，定位准确，安全可靠。手轮或手柄转动时，其转动力用拉力器测量，不应超过80 N。 3）移动机构的反向空行程量应尽量小，直接传动的丝杠，不得超过回转圆周的1/30 转；间接传动的丝杠，空行程不得超过1/20 r。 4）溜板箱、刀架等滑动导轨在行程范围内移动时应轻重均匀和平稳。 5）顶尖套在尾座孔中做全长伸缩，应滑动灵活而无阻滞，手轮转动轻快，锁紧机构 灵敏、无卡死现象。 6）开合螺母机构开合准确可靠，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）挂轮架交换齿轮间的侧隙适当，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。油线清洁，插入深度与松紧合适。 10）电气设备启动、停止应安全可靠。 2、空运转试验 空运转试验是在无负荷状态下启动车床，检查主轴转速。从最低转速依次提髙到最高转速，各级转速的运转时间不少于5min,最高转速的运转时间不少于30min。同时，对机床的进给机构也要进行低、中、高进给量的空运转，并检查润滑油泵的输油情况。 车床空运转时应满足以下要求。 1）在所有的转速下，车床的各部分工作机构应运转正常，不应有明显的振动。各操纵机构应平稳、可靠。噪声不超过规定标准。 2）润滑系统正常、畅通、可靠、无泄漏现象。 3）电气设备、安全防护装置和保险装置安全可靠。 3、负荷试验 车床经空运转试验合格后，将其调至中速（最高转速的1/2或高于1/2的相邻一级转速）下连续运转，待其达到热平衡状态时，即可进行负荷试验。 1）全负荷强度试验 全负荷强度试验的目的是考核车床主传动系统能否输出设计所允许的最大转矩和功率。试验方法是将尺寸为Φ100×250mm的中碳钢试件，一端用卡盘夹紧，一端用頂尖顶住，用YT5硬质合金45°标准右偏刀进行车削。切削参数为n=63r/min ，强力切削外圆。 试验要求在全负荷试验时，车床所有机构均应工作正常，动作平稳，不准有振动和噪声。主轴转速不得比空转时降低5%以上。各手柄不得有颤抖和自动换位现象。试验时，允许将摩擦式离合器调紧2 ~3孔，待切削完毕再松开至正常位置。 2）精车外圆试验 目的是检验车床在正常工作温度下，主轴轴线与床鞍移动方向的平行度和主轴本身的旋转精度是否合格。 试验方法是在车床卡盘上夹持尺寸为Φ80 mm ×250 mm的中碳钢试件，不用尾座顶尖。采用高速钢车刀，切削参数为n=400r/min，精车外圈表面。精车 后试件允差：圆度≤0.01 mm，圆柱度≤0.01 mm/100 mm，表面粗糙度值Ra不大于3.2μm。 3）精车端面试验 应在精车外圆合格后进行，目的是检查车床在正常工作温度和切削条件下，中滑板横向移动主轴轴线的垂直度和中滑板本身的直线度。 试件为Φ250mm的铸铁圆盘，用卡盘夹持。用YG8硬质合金45°右偏刀精车端面，切削参数为n =250r/min。精车端面后，试件平面度误差应不大于0.02 mm (只许凹)。 4）切槽试验 目的是检验车床主轴系统及刀架的抗振性能，检查主轴部件的装配精度、主轴旋转精度、床鞍刀架系统刮研配合面的接触质量及配合间隙的正确性。 5）精车螺纹试验 精车螺纹试验的目的是检査车床上加工螺纹传动系统的准确性。试验为：取Φ40mm×500mm的中碳钢工件，用60°高速钢标准螺纹车刀，工件两端用顶尖固定。精车螺纹的试验精度为：求螺距累计误差应小0.025 mm/100 mm，表面粗糙度值不大于3. 2μm，且无振动波纹。 车床的试车、验收方法 练习题 1、用自己的语言总结车床静态检查主要包括哪几方面的内容？试述进行检测的时候发现了什么问题？ 2、在进行空运转试验时发现了哪些问题？是怎么解决的？ 3、用自己的语言总结车床负荷试验主要包括哪几方面的内容？     授课日期   授课班级   授课课时 2 授课形式 新授 授课章节 名 称 模块四 任务1 了解车床安全操作规程 使用教具 多媒体 教学目的 1、了解车床安全操作规程 教学重点 1、车床安全操作规程 教学难点   更新、补充、删节 内 容 无 课外作业   教学后记           授课主要内容和板书 教学过程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 引入新课 讲授新课 课堂小结 【任务引入】 查阅相关资料，了解车床的安全操作规程。 【任务分析】 设备安全操作规程是保护人和设备的安全的保障，所有机床操作人员都必须严格遵守安全操作规程。只有认识和自觉遵守安全操作规程才能使用好设备、维护好设备、管理好设备。 本任务通k认识不规范操作的危害，并了解车床的安全操作规程，使学生认识了解和遵守安全操作规程的重要意义，为后续任务了解设备维护保养计划奠定基础。 【相关知识】 一、普通车床操作规程 严格按照操作规程操作机床，是车床工作人员必须遵守的纪律。这不但能有效的保障操 作人员不受伤害，而且能有效的保障设备安全运转，减少平均无故障时间，保证生产安全、稳定、优质、高产、低耗。 普通车床操作规程见表4-1。 【任务实施】 1、看录像 观看教师播放关于没有按规程操作而造成人和机器危害的录像。从录像中感受工作中由于 不遵守操作规程，造成了很多惨不忍睹的案件，从而证明遵守操作规程的重要性和必要性。 2、讨论 通过多媒体教学，加深学生对普通车床操作规程的理解，师生共同探讨在操作车床过程 中应遵守哪些操作规程。 3、制定安全操作规程 学生在教师的指导下，査阅相关资料，每个人整理出一份车床的安全操作规程，教师抽 选部分学生进行汇报并进行点评。 1、车床安全操作规程     授课日期   授课班级   授课课时 2 授课形式 新授 授课章节 名 称 任务2 车床维护保养计划 使用教具 多媒体 教学目的 1、了解车床维护保养计划 教学重点 1、车床日常保养内容和要求 2、车床一、二级保养内容和要求 3、制订车床维护保养计划 教学难点 1、制订车床维护保养计划 更新、补充、删节 内 容 无 课外作业   教学后记           授课主要内容和板书 教学过程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 引入新课 讲授新课 讲授新课 课堂小结 【任务引入】 查阅相关资料，了解车床的安全操作规程。 【任务分析】 为了使设备能持续正常运行，一般企业都制定了设备维护保养计划，按计划定期对设备进行检查、维修、保养。 本任务通过了解车床维护保养计划，使学生掌握制定机床维护保养计划的方法。 【相关知识】 一、车床日常保养内容和要求 车床的日常维护保养，一般有日保养和周保养，又称日例保和周例保。日例保由车床操作人员当班进行，周例保由车床操作人员在每周末进行。具体内容和要求见表4-2。 二、车床一、二级保养内容和要求 车床一、二级保养以操作人员和设备维修人员配合，对车床进行局部解体和检査，淸洗所规定的部位；疏通油路，更换不合格的毡垫、油线和磨损件，调整车床各部位间隙，紧固各紧固件。车床一、二级保养的内容和要求见表4-3。 【任务实施】 1、参观 每个学生明确参观的主题是了解企业对设备，特别是车床的维护保养方法，为稍后制订车床维护保养计划收集素材。学生制定好参观时要了解的内容并做成表单，由教师带队组织学生参观生产实训车间或相关工厂了解企业真实的设备维护保养方法和保养计划。 2、讨论、汇报 学生参观完毕分组讨论企业是如何进行设备的维护和保养的，做好讨论记录。教师抽选 部分小组进行汇报，汇报的小组要确定汇报的形式，选定展示素材，小组要分工合作。 3、制订车床维护保养计划 学生在教师的指导下，查阅相关资料，借鉴企业设备维护保养的方法，每个人制订一份车床维护保养计划。 1、车床日常保养内容和要求 2、车床一、二级保养内容和要求 3、制订车床维护保养计划