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1、机械设备安装工艺第2版主编张忠旭设备2第四章金属切削机床的安装工艺第一节概述机床的安装,按其基础形式、固定方法、结构特点、安装调试方法及安装数量的不同,一般可分为以下几种类型。1)按安装基础形式不同,可分为混凝土地坪安装和单独基础安装。2)按机床安装中是否使用地脚螺栓固定,可分为有地脚螺栓安装和无地脚螺栓安装。3)按机床结构特点不同,可分为整体安装和组合安装。4)按安装规模和数量不同,可分为大量安装和零星安装。设备3一、机床的分类我国目前将机床分为12大类,即车床、钻床、铣床、镗床、刨(插)床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、拉床、电第四章金属切削机床的安装工艺加工及超声波加工机床、切断机床
2、及其他机床。设备3除了上述基本分类方法外,还有以下分类。(1)按金属切削机床的通用特性可分为通用机床、专门化机床和专用机床。(2)按机床的工作精度可分为普通机床、精密机床和高精度机床。(3)按机床所能加工的工件尺寸一般来说,工件尺寸越大,加工用的机床越大,机床的重量也越重。以此方法,机床可分为如下种类。1)仪表机床:加工仪表零件。第四章金属切削机床的安装工艺设备32)中小型机床:机床自重在10t以下。3)大型机床:机床自重为1030t;但某些机床虽然本身重量未达到10t,因其外形尺寸较大,仍列为大型机床,如立式车床、卧式镗床和龙门铣床等。4)重型机床:在大型机床中,自身重量超过30t的机床。但
3、对于某些大型机床,无论其自重是否超过30t,均列为重型机床,如最大加工直径超过3000mm的立式车床、镗轴直径大于125mm的镗床和最大加工宽度在1250mm以上的龙门刨床等。5)特重型机床:自身重量超过100t的机床,通常称为特重型机床。第四章金属切削机床的安装工艺设备3二、机床型号的编制方法第四章金属切削机床的安装工艺设备3(1)机床类别代号用大写汉语拼音字母表示,如车床-C、铣床-X等,共12类。(2)机床特性代号也用汉语拼音字母来表示,代表机床具有的特别性能,包括通用特性和结构特性,如CW6140中的W表示万能的意思,即该机床第四章金属切削机床的安装工艺设备3为万能卧式车床,其床身上最
4、大加工工件直径为400mm。同时具有两种特性时,可用两个代号同时表示。如MBG1432,该机床表示最大磨削直径为320mm的半自动高精度万能外圆磨床。(3)机床组别和型别代号是用两位数字表示的,每类机床按用途、性能、结构的不同分成10型,用阿拉伯数字“09”表示。(4)主要参数代号是用阿拉伯数字表示的,表示机床的主参数,通常用主参数的1/10或1/100表示。(5)机床重大改进的序号当机床的性能及结构有重大改进时,按其设计改进的次序分别用汉语拼音字母“A、B、C、D、”表示,以区别于第四章金属切削机床的安装工艺原机床的型号,如CW6140B就是CW6140车床的第二次改进形式。设备3第二节机床
5、安装基本工艺第四章金属切削机床的安装工艺一、基础的确定1.基础平面尺寸及深度的确定2.基础的防振要求设备3图4-1隔振沟的形式1混凝土地坪2塑料盖板3机床基础4炉渣或其他隔振材料5地板或盖板6木质盖板7砖砌外壁8橡胶垫第四章金属切削机床的安装工艺设备31)在机床基础四周开设隔振沟,即在机床基础的四周开设宽150200mm的深沟,其深度应大于基础深度的100200mm,沟内填以木屑或炉渣拌砂。隔振沟的上口一般加盖木板或塑料盖板,盖板与地坪及基础间应保留一定的间隙。常见隔振沟的形式如图4-1所示。第四章金属切削机床的安装工艺2)基础隔振,即在基础下部(及四周侧面)铺设隔振垫层、隔振材料或将弹性支承
6、元件放置在基础底部,以支承机床和基础的全部载荷,以减小振动的输入。这种基础称为浮动基础或浮悬式基础。常见的方式主要有铺设隔振材料的浮动基础(图4-2a)和采用弹性元件隔振的浮动基础(图4-2b)。弹性支承元件的主要形式如图4-3所示。设备33.机床安装位置的确定第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-2浮动基础a)铺设隔振材料b)采用弹性元件第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-3弹性支承元件a)ZXL型减振垫铁b)S78-10型减振垫铁c)DT40型减振垫铁1橡胶圈2底盘3升降座4球面座5橡胶垫6大钢球7碗形橡胶座8支承座9上盖板10螺杆11楔铁12、13上、下垫铁第四章金属切削机床的安装
7、工艺设备3纵向排列法,见表4-1。表4-1机床排列形式第四章金属切削机床的安装工艺机床在车间平面排列,一般有背靠背排列法、横向排列法和设备3二、基础的检查和放线1.基础的检查第四章金属切削机床的安装工艺2.基础放线设备31.机床开箱第四章金属切削机床的安装工艺三、机床开箱、就位和找正1)开箱前,查明机床的名称、规格、型号、箱号、箱数及包装情况,防止开错。2)应尽可能在未开箱前将机床吊运到安装就位点附近,以减少开箱后的搬运工作量。3)开箱时应将箱顶上的尘土杂物扫除干净,以防止开箱时尘土散落在设备上。设备34)开箱一般应从顶板开始,拆除顶板查明情况后再拆除其他部位箱板。若顶板不便拆除,可选择适当部
8、位拆除侧板,观察内部情况后再开箱。开箱过程中要注意保护机床不被碰损。对机床上的各运动部件,在尚未清第四章金属切削机床的安装工艺除防锈剂前,不得转动和移动。因检查需要清除防锈剂时,应使用硬度较软的非金属刮具,检查后应及时重新涂上。设备32.机床就位3.机床的找正第四章金属切削机床的安装工艺设备3四、机床的找平机床找平工序是机床安装工程的主要环节,一般包括机床的初平、机床的固定、机床的清洗、组装和机床的精平。第四章金属切削机床的安装工艺1.机床的初平2.机床的清洗设备3图4-4检验机床床身的安装水平1纵向水平仪2横向水平仪第四章金属切削机床的安装工艺设备33.组装由于机床的种类很多,每种机床的安装
9、步骤和方法各不相同,但均应遵循金属切削机床安装工程施工和验收规范(GB502712010)的基本要求,同时还应注意以下几点。1)机床在现场组装前,应配备好主要工种的安装施工人员,他们对机床的规格、性能、主体结构、主要运动原理、各零部件间的相互位置关系第四章金属切削机床的安装工艺设备3和装配顺序及安装精度等技术要求应充分了解;制订好周密的安装施工方案及安全技术措施;准备好必须的工机具、量具和设备,方可进行组装。组装时,应符合机床设备技术文件的规定,对出厂时已经装配好的零部件,一般在现场不必再进行拆装。因检测或调试必须拆卸的部件,拆卸时应做好被拆件原始装配位置和装配间隙等技术数据记录,以便重新组装
10、时恢复原有的技术状况。新组装的部件,应先检查与装配有关的零部件尺寸及配合精度,经确认相符后再行装配。2)现场进行机床组装,一般应先从床身(或底板)等基准件开始逐步展开。在安装的同时,逐件对机床进行找平,安装一件找平一件,各部件找平时均应在机床处于自由状态下进行。如果由于制造、运输和保管等原因,在第四章金属切削机床的安装工艺设备3安装紧固前已有变形,使得在自由状态下已无法调整达到规定的精度要求时,要及时同有关部门研究处理。3)凡是机床的滑动、滚动和转动部件,其运动应灵活轻便,没有阻滞现象。对需要组装的丝杠,若有变形,应按制造标准进行校直检验。一般丝杠应保证螺母顺利通过。丝杠在保管中应垂直悬吊,精
11、密丝杠要特别注意防止损伤和变形。4)特别重要的固定接合面,如立式车床的立柱与底座的结合面等应紧密贴合,紧固后用0.04mm的塞尺检验,不应插入;而滑动、移置导轨与滑动件的接合面,应在导轨镶条压板端部的滑动面间用0.04mm的塞尺检验,插入度不得超过20mm,导轨与导轨的接头处应保证平齐。第四章金属切削机床的安装工艺设备35)组装大型机床时,应检验定位销孔确实对准后,再放入定位销,销与销孔应接触良好。销装入销孔内的深度应符合规定,并能顺利取出。销装入后需要重新调整连接件时,不应使销受剪力,严禁利用定位销来强制纠正零部件位置。6)在恒温车间安装精密机床时,其精平调试工序应在室内恒温条件具备后进行;
12、用于检测调试的量具,应在待检机床的安装场所放置一定时间,待其温度同室温基本一致后再使用,以避免因温差较大导致的检测误差。4.机床的精平当机床地脚螺栓孔灌注的混凝土强度达到75%以上时,就可以进行第四章金属切削机床的安装工艺设备3机床的精平。精平的目的是经过对机床安装水平度、垂直度的再次调整,使机床的几何精度达到设计制造精度要求。否则,机床的基础件如床身、底座等会因失去水平或垂直产生较大的变形,从而导致与其配合、连接的零部件变形或倾斜,降低机床的运动精度和加工精度,并加剧运动零部件的磨损,缩短机床的使用寿命。机床精平的具体检测调整方法与机床初平的方法基本相同,只是调整工作更细致,测量精度要求更高
13、。机床精平时所用的检测工具的精度应高于被检测部件的精度,一般检测工具的测量误差应为被检测部件精度极限偏差的1/51/3。第四章金属切削机床的安装工艺设备3精平时,根据机床导轨运动轨迹方向的不同,一般可分为具有直线运动轨迹导轨的机床和具有圆周运动轨迹导轨的机床。现分述如下。(1)具有直线运动导轨的机床第四章金属切削机床的安装工艺(2)具有圆周运动轨迹导轨的机床设备3图4-5圆周运动轨迹导轨机床安装水平的测量a)按“米”字形方向测量b)、c)用水平仪直接测量第四章金属切削机床的安装工艺设备3差的允差值列入表4-2,供参考。第四章金属切削机床的安装工艺机床安装水平的要求,各类机床不尽相同,现将部分常
14、见机床安装水平误设备3表4-2部分常见机床安装水平允差第四章金属切削机床的安装工艺设备3表4-2部分常见机床安装水平允差第四章金属切削机床的安装工艺设备3五、机床的固定和机床安装精度的检查调校1.机床的固定第四章金属切削机床的安装工艺2.机床安装精度的检验设备3六、机床试运转1.机床在试运转前的各项准备工作第四章金属切削机床的安装工艺1)检查主轴箱、进给箱及所有运动部位、零部件是否清洗干净,并按机床说明书或润滑图表的规定进行相应的润滑。2)用手转动(或移动)各运动部件,应灵活无阻滞现象。3)指定专人按机床使用说明书了解并熟悉机床的结构性能和各操纵机构的操作方法。设备34)检查机床的控制系统、操
15、作机构、安全装置、制动与夹紧机构以及液压与气动系统、润滑系统是否完好,性能是否可靠,必要时应及时调整和更换。5)检查电压、电流是否符合技术要求,电动机、电器绝缘是否良好,机床第四章金属切削机床的安装工艺接地是否可靠。电动机的旋转方向是否与操作运动部件的运动一致。6)检查磨床用砂轮有无裂纹、碰损等缺陷,并进行动平衡试验或超速试验;检查卡盘卡爪是否收拢,卡盘扳手是否取掉;钻夹头钥匙是否取下;带轮、齿轮等防护罩是否罩好。设备32.机床试运转时的动作顺序第四章金属切削机床的安装工艺精密机床该项指标应低于上述值。机床进行无负荷试运转时,应检查并记录好以下内容。1)在油窗和外露导轨等处观察各润滑部位的供油
16、正常与否。2)机床的变速手柄动作是否灵活,机床转速与手柄位置标明的速度是否一致。3)机床的联动保护装置及制动装置动作是否准确可靠。4)自控装置的挡铁和限位开关必须灵活、正确和可靠。设备35)机床自动锁紧机构必须可靠,必要时应进行调整。6)快速移动机构动作准确、正常。7)摩擦离合器不得有过热现象。8)运转时机床不得有振动过大的现象,各运动部分均应运转平稳。第四章金属切削机床的安装工艺设备31)选择一个适当的速度,检验主运动和进给运动的起动、停止、制动、正反转和点动等,应反复动作10次,其动作应灵活、可靠。2)自动和循环自动机构的调整及其动作应灵活、可靠。3)应反复变换主运动或进给运动的速度,变速
17、机构应灵活可靠,指标应正确。4)转位、定位、分度机构的动作应灵活、可靠。5)调整机构、锁紧机构、读数指示装置和其他附属装置应灵活可靠。6)其他操作机构应灵活、可靠。第四章金属切削机床的安装工艺3.机床的动作试验应符合下列要求设备37)数控机床除应按上述16项检验外,还应按有关设备标准和技术条件进行动作试验。8)具有静压装置的机床,其节流比应符合设备技术文件的规定;“静压”建立后,其运动应轻便、灵活;“静压”导轨运动部件四周的浮升量差值不得超过设计要求。9)电气、液压、气动、冷却和润滑等各系统的工作应良好、可靠。10)测量装置的工作应稳定、可靠。11)整机连续空负荷运转的时间应符合表4-3的规定
18、。其运转过程不应发生故障和停机现象,自动循环之间的休止时间不得超过1min。第四章金属切削机床的安装工艺设备3表4-3整机连续空负荷运转的时间4.机床安装时的检具要求当需用的专用检具未随设备带来,而现场又没有规定的专用检具时,检验机床几何精度可用(GB502712010)规定的同等效果的检具和方法代替。此外,还应针对不同类型的机床安装进行特殊检查,检查内容可参见表4-4第四章金属切削机床的安装工艺设备35.试运转结束后应即完成下列工作1)断电源和其他动力源。2)尾座、工作台、主轴箱、摇臂等移至规定的位置。3)检查和复紧地脚螺栓及其他各紧固部位。4)清理现场,并对机床床脚与基础之间进行灌浆固定并
19、抹面,同时应注意对可调垫铁做护围,避免水泥砂浆粘附而影响其调整。5)整理试运转的各项记录。第四章金属切削机床的安装工艺6)办理工程验收手续。设备3表4-4常见机床安装时的特殊检查内容第四章金属切削机床的安装工艺设备3七、交工验收验收时,一般应准备好下列资料。1)机床基础设计图样及有关技术资料。2)变更设计的有关文件及竣工图。第四章金属切削机床的安装工艺3)各安装工序的检验记录。4)机床安装精度及试运转的检验记录。设备35)工序的检验记录,如机床开箱检查记录、机床受损情况(或锈蚀)及修复记录等。6)其他有关资料,如仪器仪表校验记录、检测用工具、量具及检具的质量鉴定记录、重大问题及处理文件以及施工
20、单位向使用单位提供的建议等。第四章金属切削机床的安装工艺设备3一、卧式车床的安装及其精度的检验(1)检验车床安装水平度应将溜板置于其行程的中间位置,并在导轨两端横向通过专用的桥板旋转水平仪进行测量,如图4-6所示。第四章金属切削机床的安装工艺第三节典型机床的安装设备3图4-6卧式车床安装水平的检验第四章金属切削机床的安装工艺设备3(2)检验溜板移动在垂直平面内的直线度和倾斜度如图4-7所示,应符合下列要求。1)检验溜板移动在垂直平面内的直线度时,应在溜板上靠近导向轨处纵向放一水平仪,并等距离移动溜板进行测量,其局部移动距离宜等于局部公差的测量长度,一般为250mm或500mm。直线度偏差应以水
21、平仪读数计值(也可采用光学仪器进行检测)。2)检验溜板移动的倾斜度时,应在溜板上横放一水平仪,等距离移动溜板进行测量,移动距离宜等于局部公差的测量长度。倾斜度偏差应以水平仪在全行程上读数的最大代数差值计。其允许偏差应0.04mm/1000mm。第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-7检验溜板移动在垂直平面内的直线度和倾斜度a)纵向b)横向(3)检验卧式车床溜板移动在水平面内的直线度应在机床中心高的位置上绷紧一钢丝,并将显微镜固定在溜板上,调整钢丝使显微镜在钢丝两端读数相等,等距离移动溜板,移动的距离宜等于局部公差的测量长度,并在全部行程上进行测量,如图4-8所示。整体安装的机床不检测此项。第
22、四章金属切削机床的安装工艺设备3(4)检查溜板移动对主轴轴线的平行度如图4-9所示,应将指示器固定在溜板上,使其测头触及检验棒的垂直平面a和水平面b的母线上,移动溜板进行测量,再将主轴旋转180,同样测量一次。垂直平面a和水平面b的偏差应分别计算。平行度偏差应以两次测量结果第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-8检验溜板移动在水平面内的直线度1钢丝2钢丝与显微镜零位间的偏差值第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-9检查溜板移动对主轴轴线的平行度a检验棒垂直平面的母线b检验棒水平面的母线的代数和的1/2计值,其允许偏差见表4-5。第四章金属切削机床的安装工艺设备3表4-5卧式车床溜板移动对主
23、轴轴线的平行度允许偏差(单位:mm)二、直线导轨长床身机床的安装龙门刨床是机床中较典型的直线导轨长床身设备,主要用于加工大型零件上各种直线性平面或组合平面。龙门刨床按其结构特点可分为单臂龙门刨床和双臂龙门刨床,由于其质量较大、尺寸较大,不便于整体搬运,因而基本上都是解体分部件装箱运送到安装地点,进行就位、组装和调第四章金属切削机床的安装工艺设备3试。1.龙门刨床的构造龙门刨床一般由床身、工作台、左右立柱、固定架梁、横梁、进给箱、两个侧刨刀架和两个垂直刨刀架组成。此外,还有操纵、控制装置、电气设备和液压及润滑系统等,如图4-10所示第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-10大型龙门刨床的结构1
24、床身2工作台3横梁4垂直刨刀架5架梁6立柱7进给箱8变速箱9侧刨刀架第四章金属切削机床的安装工艺设备32.龙门刨床床身的安装工艺大型龙门刨床的安装程序一般可分为以下10步。1)基础标高及尺寸检测。2)初步找平,调整垫铁的标高。3)床身就位及安装。4)立柱和架梁的安装。第四章金属切削机床的安装工艺设备35)横梁的安装、升降机构及垂直刨刀架的安装。6)侧刨刀架和平衡锤的安装。7)主传动装置的安装,润滑系统的安装。8)电气设备的安装及配线。9)工作台的安装。10)试运转及安装精度检测。第四章金属切削机床的安装工艺设备3垫铁组的安装应按设备技术文件的规定位置,为保持美观整齐,垫铁露出机床底边的距离尺寸
25、应一致。1)先划出刨床纵向中心线和横向中心线,横向中心线以刨床立柱线为准,再划出传动箱中心线。2)以纵、横中心线为依据,划出所有地脚螺栓的中心线,检查预留孔洞的位置是否准确,孔洞是否需要修整。3)铲修所有垫铁组位置的基础面,铲修面积应大于垫铁面积,用垫铁和水第四章金属切削机床的安装工艺(1)龙门刨床床身安装划线及垫铁的敷设设备3平尺检验铲修面,垫铁应水平、不晃动。4)按设备技术文件的规定安设垫铁组,顶面应水平,标高差不宜超过5mm,否则应在调整垫铁组下面加平垫铁,使各垫铁组大致标高一致,边线整齐。5)垫铁组安装后,在调整滑动面上应涂上润滑脂,调整螺栓的螺纹部分也应涂润滑脂。(2)龙门刨床床身的
26、安装调整第四章金属切削机床的安装工艺设备3调整和检验大型龙门刨床床身导轨几何精度的基本方法如下。1)检查并吹扫床身所有润滑油孔,油道应畅通洁净,组合的床身导轨接头处应平滑,且无高低错位现象,否则应用油石将不平处磨平。2)用水平仪、光学准直仪或拉钢丝和显微镜法测量导轨的水平度、直线度和平行度。用水平仪检验床身导轨在垂直平面内的直线度。如图4-11所示第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-11检验床身安装水平第四章金属切削机床的安装工艺设备3表4-6床身导轨在垂直平面内和水平面内的直线度第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-12床身导轨在垂直平面内的直线度误差曲线图第四章金属切削机床的安装工艺
27、设备3图4-13床身水平内的直线度测量示意图1重垂2滑轮3检验块4支架5测微光管6钢丝7V形导轨用光学准直仪或拉钢丝、显微镜方法测量导轨在水平面内的直线度,第四章金属切削机床的安装工艺设备3如图4-13所示,其精度要求也应符合表4-6的规定。检验时发现超差,先不急于调整,可做好记录,待全部检查一遍后,掌握了超差的部位和超差值再进行垫铁组的调整。3)床身导轨检验调整合格,地脚螺栓孔灌浆达到强度时,检查所有垫铁组均接触密实,可拧紧地脚螺栓,同时复测导轨的直线度和水平度应仍符合要求,然后可进行下面的安装操作。(3)龙门刨床的装配、安装及检查1)立柱的安装及检查。检查立柱与床身接合面,应平整、光洁、无
28、锈蚀,联接螺孔无毛刺凸起设备3物,底座与垫铁接触处平整,销钉与销孔配合良好,然后在侧接合面抹上机油。将立柱分别安装在垫座上,与床身侧面对正,利用联接螺栓和调整垫座使立柱与床身接合面对正贴紧,再轻轻打入定位销,然后拧紧联接螺栓。立柱安装质量的检测。立柱内侧加工面对床身导轨的垂直度测量。在床身导轨上,按与立柱垂直和平行的两个方向分别放置专用检具平尺和水平仪,同时在立柱下部的正面和侧面放水平仪进行测量,并计算两水平仪的代数差,正、侧面不应超过0.04mm/1000mm,如图4-14所示。设备3立柱导轨的平行度偏差。在立柱导轨的上、中、下用水平仪紧贴导轨面检查,其偏差不应超过0.04mm/1000mm
29、,两立柱只许向同一方向倾斜,且应上端靠近,如图4-15所示。第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-14测量立柱表面与床身导轨的垂直度第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-15测量立柱表面相互平行度第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-16测量两立柱导轨表面的相对位移第四章金属切削机床的安装工艺设备32)刀架的安装。侧刀架的安装和检验。第四章金属切削机床的安装工艺垂直刀架的安装。3)顶梁和横梁的安装。顶梁的安装。横梁的安装和调整。设备3图4-17测量侧刀架横梁升降丝杠与第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-18检验侧刀架垂直移动对床身导轨工作面的垂直度第四章金属切削机床的安装工艺设备3图
30、4-19检查横梁移动时的倾斜度第四章金属切削机床的安装工艺设备3表4-8横梁移动的倾斜度导轨间隙的调整。a.导轨采用镶条结构时的间隙调整。平镶条的间隙调整(图4-20a、b、c):调整时,调节螺钉2(松或紧)移动平镶条1的位置,则导轨间隙增大或减小。用塞尺在导轨的上、中、下三处进行测量,间隙应均匀,且符合技术文件的规定。平镶条只局部与螺钉接触,较易变形,与导轨的接触情况较差。第四章金属切削机床的安装工艺设备3楔形镶条间隙的调整(图4-20d、e、f):调整时,通过调节螺钉2的旋转,推动(或拉动)楔形镶条沿长度方向移动,从而增大或减小间隙,用塞尺进行测量。楔形镶条两个面都与导轨均匀接触,工作状态
31、较平镶条好。楔形镶条的斜度一般为1401100,但加工较难些。图4-20用镶条调整导轨间隙的方法a)、b)、c)平镶条d)、e)、f)楔形镶条1镶条2调节螺钉3拨块或定位件设备3b.导轨采用压板结构时的间隙调整。螺钉2固定在导轨上的滑移工作台上,通过改变压板1上的m或n面来保证运动面之间的间隙,如图4-21所示。图4-21a所示是通过拧紧螺钉2使压板l上的m面与被连接件固定接触,采用刮研或磨削方法加工压板1上的n面,使其与导轨滑移工作面间获得一定的间隙,使用中,当压板1上的n面或与之接触的导轨工作面磨损后,间隙必然增大,修复的方法是磨削压板1上的m面来减小滑移工作面间的间隙;图4-21b的间隙
32、调整是靠压板与导轨结合面间垫片3的厚度改变,来达到调整间隙的目的;图4-21c的间隙调整是利用调整螺钉5来改变平镶条4与导轨滑移工作面间的位置,得到需要的间隙值,其间隙大小可用塞尺测量。图4-21b和图4-21c两项调整操作方便,应用较多,适宜于需要经常调整又第四章金属切削机床的安装工艺设备3受力不大的部位,但接触刚度较差。调整压板间隙值应按设备技术文件规定,未作规定时,可参照表4-9执行。图4-21用压板调整导轨间隙的方法1压板2固定螺钉3垫片4平镶条5调节螺钉第四章金属切削机床的安装工艺设备3表4-9压板间隙值c.滚珠导轨间隙的调整。如图4-22a所示为上下垂直方向受力的滚珠导轨的结构。滚
33、珠导轨结构的滚珠上侧镶在工作台导轨1和2上,滚珠下侧导轨镶在床身上,为5和6,装配时调整好,滚珠3用保持器4间隔开,其间隙通过工作台自重自动调节。图4-22b所示为水平方向受力的滚珠导轨结构。该结构的间隙调整可以通过压紧或拧松调节螺钉7来改变外侧导轨的位置,从而增大或减小间隙第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-22滚珠导轨1、2、5、6镶钢导轨3滚珠4保持器7调节螺钉图4-23a所示的滚珠导轨一侧是V形断面,另一侧是矩形断面,中间是滚珠体,其间隙不需调整。图4-23b所示的滚珠导轨是燕尾形结构,调整螺钉1,第四章金属切削机床的安装工艺设备3移动外侧导轨可增大或减小间隙。横梁、垂直刀架安装调
34、试完成后,即可检测垂直刀架在横梁水平移动时对床身导轨工作面(工作台)的平行度,如图4-24所示。第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-23滚珠导轨a)矩形V形导轨b)燕尾形导轨第四章金属切削机床的安装工艺1调节螺钉2导轨设备3图4-24检验垂直刀架水平移动时第四章金属切削机床的安装工艺设备3水平工作面中间位置放置等高垫块和检验平尺,垂直刀架上固定百分表,测头顶在检验平尺的工作表面,移动刀架,在床身水平工作面全宽上进行测量。百分表读数的最大差值即为垂直刀架水平移动时对床身导轨工作面(工作台)的平行度,其差值应符合表4-10的规定。表4-10垂直刀架水平移动对床身导轨工作面(工作台)面的平行度对
35、床身导轨工作面(工作台)的平行度检测方法是,将横梁固定在距床身导轨工作面300500mm的高处,在床身第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-25B2031龙门刨床的电动机与减速箱组装示意图第四章金属切削机床的安装工艺设备3(4)传动装置的安装大型龙门刨床主传动装置的电动机和减速箱是组装在一个底座上的,如B2031龙门刨床的两台60kW直流电动机与一台五轴减速箱组装在同一底座上,如图4-25所示。主传动装置的安装关键是保持电动机轴与减速箱输入轴的同轴度。第四章金属切削机床的安装工艺设备3(5)电气设备的安装与接线(6)安装工作台安装工作台之前,必须首先对控制工作台运动的电气系统、液压系统及影响
36、工作台润滑的润滑系统进行调试,调试的内容有以下几项。第四章金属切削机床的安装工艺1)试验换向开关是否准确可靠。2)试验机床的快速和慢速运动。3)试验油压和润滑系统的工作是否正常。设备3(7)润滑系统的安装1)按设备说明书要求将润滑设备安装在基础平台上,并找正固定。2)清洗油箱、油管路,检查滤清器,吹扫设备,通油道和油管路。3)安装油管路,包括油泵吸油管、出油管,滤清器排油管、出油管和机床进油管、回油管等。第四章金属切削机床的安装工艺设备34)润滑系统的安装要求。系统必须清洁、畅通。所有连接接头必须严密,无泄漏现象。吸油器位置和高度要符合要求。滤清器应清洁,进、出油的压差应符合要求。所有固定油管
37、路和附件的支架和管卡要安装牢靠。第四章金属切削机床的安装工艺设备3而细致的工作,必须有机床的熟练操作人员参加,共同进行。龙门刨床的试运转工作可按下列顺序进行。1)工作台运动先进行“步进”“步退”“前进”“后退”“停止”等各按钮的点动和分项试验,然后开动工作台连续往复运动。2)刀架及进给箱。先用手柄及手轮操作各刀架运动,观察各个方向运动是否灵活,然后开“快速移动”,最后开“自动进给”。第四章金属切削机床的安装工艺3.龙门刨床试运转及精度检验安装好工作台以后,进行机床的试运转和精度检查,这是一项重要设备33)横梁升降及夹紧。应注意在横梁升降开始前,夹紧机构先行自动松开,横梁升降完成后,夹紧机构则又
38、自动锁紧。横梁在升降过程中应平稳。在上述试验进行的过程中,应随时检查润滑系统的工作是否正常,润滑油量是否充足、清洁,并注意机床运转时不应有噪声,工作台后移时不应有冲击。机床试运转合格后,交付使用单位,并精刨工作台面,刨削深度不应超过1mm,然后对机床进行工作精度的全面检查,检查内容有:工作台移动在垂直平面内的直线度和工作台移动的倾斜度,工作台移动在水平面内的直线度。第四章金属切削机床的安装工艺设备3在对机床工作精度进行全面检查时,应注意以下事项。1)各部件机构起动前应起动润滑系统供油,或手动给油泵供油,个别部位可用油壶、油枪加油才能起动。润滑系统排气时,要卸开给油点接头放尽空气,至连续稳定出油
39、。要注意排净最高处和最远处给油点的空气。2)当工作台或其他滑动面运动发生卡涩或爬行现象时,通常是润滑系统内有空气,局部发生干摩擦所致,应找出原因并消除。3)工作台往复运动时,其运动方向两端不应站人,防止工作台飞出伤人,尤其是直流发电机组驱动的无级调速刨床。第四章金属切削机床的安装工艺设备3一、组合机床及组合机床自动线1.组合机床及其组成如图4-26所示为一台单工位双面复合式组合机床及其组成示意图,图4-27所示为多工位组合机床的配置形式。第四节组合机床自动线的安装第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-26单工位双面复合式组合机床及其组成示意图1滑台2镗削头3夹具4多轴箱5动力箱6立柱7立柱底
40、座8中间底座9侧底座第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-27多工位组合机床的配置形式a)移动工作态式b)回转波轮式c)、d)回转工作台式第四章金属切削机床的安装工艺设备3从图中可以看出,组合机床由许多通用部件和少量专用部件组成。组合机床的通用部件是组成组合机床的主要部分,按其所起的作用一般分为下面五类。(1)动力部件如图4-28所示为1TA系列镗削头和车削端面头的外形图。第四章金属切削机床的安装工艺(2)支承部件支承部件是组合机床的基础部件,如底座和立柱等。(3)输送部件(4)控制系统及部件(5)辅助系统及部件辅助部件是完成机床辅助动作和功能的部件及系统,如冷却润滑装置、排屑装置和机械扳手
41、等。设备3图4-281TA系列镗削头和车削端面头外形图1镗削头2径向进给刀盘3径向进给刀具溜板4主传动装置5径向进给传动装置第四章金属切削机床的安装工艺设备33.组合机床的特点第四章金属切削机床的安装工艺2.组合机床的用途1)组合机床与通用机床或一般专用机床相比,具有如下优点。由于组合机床设计和制造时大量选用通用部件,只需设计、制造少量的专用部件,因此设计和制造的周期短。由于组合机床的绝大部分零部件是由通用件组成的,当被加工零件变化时,这些通用零部件可以继续利用来组装新的组合机床,适应性强。设备3用于组合机床的通用零部件都经过了实践的验证,结构比较合理,使用较为可靠,性能也比较稳定,用它们组装
42、的组合机床具有较高的工作可靠性,有利于保证产品加工质量的稳定。组合机床采用多刀、多刃、多面、多件加工,工序集中,生产效率高。第四章金属切削机床的安装工艺组合机床的通用部件可批量生产,制造成本可以降低。又由于组合机床的零部件大多是通用的,因此机床的维护和修理都比较方便。设备32)组合机床也存在以下缺点。组合机床中的少量专用部件和零件,在机床改装时不能重复利用,因此有一定的损失。组合机床的通用部件不是为某种组合机床专门设计的,而是考虑了具有广泛的适应性,规格有限,这样在组成各种类型的组合机床时,就不一定完全适合于某种具体情况和具体要求,可能有的结构显得较为复杂,或者尺寸较大。第四章金属切削机床的安
43、装工艺设备34.组合机床自动线第四章金属切削机床的安装工艺如图4-29所示为组合机床生产自动线的组成示意图,全线由多台组合机床和一些辅助装置组成。设备3图4-29组合机床生产自动线的组成示意图第四章金属切削机床的安装工艺设备31.组合机床自动线的放线、定位和找正(1)安装前的准备工作1)基础的放线。第四章金属切削机床的安装工艺二、组合机床自动线的安装工艺按设计要求,确定组合机床自动线的安装基准中心点和标高基准点,放出各台组合机床纵向、横向安装基准中心线和标高线。放线时,应根据不同组合机床自动线上的机床配置形式和位置进行,如图4-26和图4-29所示。放线时应满足表4-11的要求。设备3表4-1
44、1组合机床自动线的放线允差第四章金属切削机床的安装工艺设备3以定位基准中心线划出机床的地脚螺栓中心线,确定地脚螺栓孔的位置。2)基础检验。3)安放垫铁。第四章金属切削机床的安装工艺按所放的线,初步找正各机床中心的位置。现场组装的机床,应按机床的组装顺序和方法进行清洗、组装和找正。设备3为保证各垫铁组顶面水平和标高一致的基本要求,安放垫铁前,应铲修各垫铁组所在的基础表面,使铲修面积满足安放垫板、垫铁时有足够的移动调整位置的要求,基础的铲修面应达到各垫铁组接触良好无晃动的要求。按组合机床自动线技术文件设计规定的位置、数量安放垫铁组,垫铁组顶面应水平,垫铁组顶面标高可高于标高基准线25mm。否则,应
45、加平垫块。各垫铁组顶面之间的高度差应小于2mm。垫铁组通常是由机床设备供应商提供的可调垫铁,安放时应将各垫铁组的高度调整块组调到可以调节的中间位置。安放垫铁组时,应检查各垫铁组调整块的滑动灵活性,并在垫铁组的调第四章金属切削机床的安装工艺设备3整块滑动工作面上及调整螺栓螺纹工作表面涂上防锈润滑脂。垫铁组安放后,应注意各垫铁组的外边线整齐。(2)机床的就位1)机床起吊就位之前,应认真检查床身的各导轨表面、其他部件的连接表面、运动和滑动表面以及床身与垫铁的接触表面有无因运输、放置等造成的损伤和突起,并及时进行处置。第四章金属切削机床的安装工艺设备3多段拼接的床身导轨在结合后,相邻导轨导向面接缝的错
46、位量应符合表4-12的要求。表4-12相邻导轨导向面接缝的错位量紧固螺栓前、后均要用0.020.04mm(对应的机床精度等级为级)的塞尺进行检查。允许12处插入塞尺,插入深度应小于结合面宽度的1/5,但不得大于5mm;插入部位的长度应小于或等于结合面长度的1/5,且每处不得大于100mm。第四章金属切削机床的安装工艺设备3滑动、移置导轨可用0.04mm塞尺检查。塞尺在导轨、镶条、压板端部的滑动面间的插入允许深度应符合表4-13的要求。表4-13检查导轨、镶条、压板结合面时塞尺的插入允许深度3)床身就位后的精度检查。床身安装就位拼接工作结束后,将床身导轨面清洗擦净,就可进行床身导轨安装精度的检查
47、了。第四章金属切削机床的安装工艺设备3在床身安装精度的检查中,有可能出现超出要求的情况,一般应先做好记录,待全面检查结束后,进行分析,确定应怎样调整垫铁,才能达到最佳的调整效果。调整结束后,可更换垫铁组,用可调的永久垫铁替换临时垫铁。调换垫铁时应注意床身水平不许有大的变动。同时,可进行地脚螺栓孔的细石混凝土二次浇注,将地脚螺栓与基础固定。待混凝土养护期满达到规定的强度后,再对床身进行精调。(3)机床的拆卸、清洗和装配一般组合机床就位固定后,就可着手进行拆卸、清洗和装配工作。机床设备的安装过程中,拆卸、清洗和装配是不可缺少的重要工作。这项工作的好坏,直接影响着机床设备的性能、第四章金属切削机床的
48、安装工艺设备3使用寿命和生产的质量。图4-30钻、镗类机床的水平度检测1定位基面2平尺3水平仪第四章金属切削机床的安装工艺设备3(4)机床在安装位置的精度检验组合机床在安装位置的水平度检测方法及要求如下所述。1)钻、镗类机床的水平度检测。如图4-30所示。2)铣床类机床的水平度检测。第四章金属切削机床的安装工艺3)攻螺纹类机床的检验方法同铣床类机床基本相似,在机床夹具或工件定位基面的中间部位,用检具放置水平仪进行水平度测量。其纵、横向水平度偏差值同上。设备34)组合机床进行安装水平的找正调整时,一般应按照自然安放和调平的原则,使机床处于自由状态,不应采用紧固地脚螺栓局部加压等方法,强制机床变形
49、使之达到精度要求(指精调水平)。但对于床身长度超过8m的机床,采用自然调平存在困难时(考虑床身变形等因素),可先经自然调平,使导轨的水平偏差调至允许偏差的两倍范围内,然后借助紧固地脚螺栓等方法,使机床达到调平精度的要求。第四章金属切削机床的安装工艺设备32.组合机床自动线机床的精确定位调整进行精确定位调整的步骤如下:(1)相邻机床中心距的调整如图4-31所示。(2)相邻机床夹具定位基面等高度的检验如图4-32所示,第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-31中心距的检验第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-32相邻机床夹具定位基准面等高度的检验第四章金属切削机床的安装工艺设备31)用直径0.
50、30.5mm的钢丝拉线,将各台机床的夹具定位销(或工艺孔)的中心轴线对准钢丝线,若未对正可移动机床使之对正,如图4-33所示。2)用平尺紧贴在相邻夹具定位销的一侧,用塞尺测量另外两个未贴靠的定位销与平尺之间的间隙q值,最大间隙即最大偏差值,其值不应大于0.04mm,如图4-34所示。第四章金属切削机床的安装工艺(3)相邻机床夹具定位销的共面度的检验设备3图4-33相邻机床夹具定位销的共面度的检验1钢丝2夹具定位销或(工艺孔)中心轴线第四章金属切削机床的安装工艺设备3图4-34最大间隙值的测量1立车床身2检验平尺3检验用定位销第四章金属切削机床的安装工艺4框式水平仪5可调定位销6内径千分尺7标高