1、任务四 卧式车床的总装任务四 卧式车床的总装学 习 目 标1、掌握卧式车床总装配的方法。2、掌握车床导轨测量工具的使用方法以及床身导轨的刮削方法。3、掌握车床试车的全过程，了解车床精度的检验标准及检验方法。4、熟练掌握车床几何精度检验的内容、方法、原理和步骤。任务四 卧式车床的总装教 学 重 点 与 难 点1、教学重点：掌握车床总装的过程，重点掌握车床试车的内容、步骤。2、教学难点：实际动手操作对车床的总装配。以实验的方式对车床进行试车调整，掌握试车的过程。任务四 卧式车床的总装组 织 教 学1、检查学生的出勤情况。2、检查学生劳动保护的穿戴情况。3、强调安全及劳动纪律。任务四 卧式车床的总装
2、复 习 旧 课1、CA6140型车床进给箱和溜板箱的装配工艺？2、互锁机构及超越离合器的作用？3、横纵向操纵机构的工作原理？任务四 卧式车床的总装任 务 描 述 完成车床各个部件的装配后，要对车床进行整体的装配，并且对装配完成的车床进行试运转。在装配的过程中，学会各种检测量仪的使用方法及各种精度的检验方法，并且熟练掌握整个车床的装配工艺过程。试车时，要详细了解静态试验、空运转试验、负荷试验的内容及过程。任务四 卧式车床的总装任 务 分 析 车床在总装配时，有许多的精度要求，包括床身导轨、床鞍、床头箱、进给箱、溜板箱等，可以将学生分成若干组，每组学生完成一部分的装配任务，最后进行试车时再细致分析
3、每组学生装配质量的好坏。任务四 卧式车床的总装装 配 工 艺 过 程 制 定 总装工艺过程：床身与床脚的装配 床身与溜板箱的装配 安装齿条 安装进给箱和丝杠后托架 主轴箱的安装 尾座的安装 安装丝杠、光杠 安装刀架 安装其他部件 试车及精度检验任务四 卧式车床的总装1、床身与床脚的装配 床身与床脚用螺钉连接，是车床的基础，也是车床总装配的基准部件。（1）、床身导轨的刮削（2）、床鞍配刮与床身装配序号项目技术要求(1)床身导轨的几何精度各导轨在垂直平面与水平面内的直线度符合技术要求。且在垂直平面只许中凸，各导轨和床身齿条安装面应平行于床鞍导轨。(2)接触精度刮削导轨每25mm25mm范围内接触点
4、不少于10点。磨削导轨则以接触面积大小来评定接触精度的高低。(3)表面粗糙度刮削导轨表面粗糙度一般在Ra16以下；磨削导轨表面粗糙度在RaO8以下。(4)硬度一般导轨表面硬度应在170HB以上，并且全长范围硬度一致。与之相配合件的硬度应比导轨硬度稍低。(5)导轨稳定性导轨在使用中应不变形。除采用刚度大的结构外，还应进行良好的时效处理，以消除内应力，减少变形。表5-5 床身导轨技术要求任 务 实 施任务四 卧式车床的总装2、床身与溜板箱的装配（1）、校正开合螺母中心线与床身导轨平行度图5-32 校正开合螺母中心线与床身导轨平行度任务四 卧式车床的总装(2)、确定溜板箱左右位置图5-36 溜板箱左
5、右位置的确定 图5-34 齿条跨接校正(3)、溜板箱最后定位溜板箱预装精度校正后，应等到进给箱和丝杠后支架的位置校正后才能钻、铰溜板箱定位销孔，配作锥销实现最后定位。任务四 卧式车床的总装 溜板箱位置校正后，即可安装齿条，主要是保证纵向走刀小齿轮与齿条的啮合间隙。校正后，两根相接齿条的接合端面之间，须留有0.5mm左右的间隙。3、安装齿条4、安装进给箱和丝杠后托架 安装进给箱和后托架主要是保证进给箱、溜板箱、后托架上安装丝杠三孔的同轴度，并保证丝杠与床身导轨的平行度。5、主轴箱的安装 主轴箱以底平面和凸块侧面与床身接触来保证正确安装位置。底面是用来控制主轴轴线与床身导轨在垂直平面内的平行度；凸
6、块侧面是控制主轴轴线在水平面内与床身导轨的平行度。主轴箱安装主要是保证这两个方向的平行度。任务四 卧式车床的总装 安装时，如图5-38所示，进行测量和调整。主轴孔插入检验心轴，百分表座吸在床鞍刀架下滑座上，分别在上母线和侧母线上测量，百分表在全长(300 mm)范围内读数差就是平行度误差值。安装要求是：上母线为0.03/300mm，只许检验心轴外端向上抬起(俗称“抬头”)，若超差，则刮削结合面；侧母线为0.015/300mm，只许检验心轴偏向操作者方面(俗称“里勾”)，若超差，可通过刮削凸块侧面来满足要求。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，两次测量结果的平均值
7、就是平行度误差。图5-35 主轴轴线与床身导轨平行度测量 任务四 卧式车床的总装6、尾座的安装（1）调整尾座的安装位置 以床身上尾座导轨为基准，配刮尾座底板，使其达到床鞍移动对尾座套筒伸出长度的平行度和床鞍移动对尾座套筒锥孔中心线的平行度两项精度要求。（2）调整主轴锥孔中心线和尾座套筒锥孔中心线对床身的等高度 此项误差允许尾座方向高O.06mm，若超差，可通过修刮尾座底板来达到要求。7、安装丝杠、光杠 溜板箱、进给箱、后托架的三支承孔同轴度校正后，就能装入丝杠、光杠。丝杠装入后应检验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和丝杠的轴向窜动两项精度要求。8、安装刀架 小刀架部件装配在刀
8、架下滑座上，按图5-47所示方法测量小滑板移动对主轴中心线的平行度。若超差，通过刮削小滑板与刀架下滑座的结合面来修整。任务四 卧式车床的总装静态检验项项 目目检查内容检查内容1用手盘动皮带轮带动各运动部件，应转动灵活。2变速手柄和换向手柄应操纵灵活，定位准确。手轮或手柄转动力应小于80N。3移动机构反向空行程不应过大，丝杠螺母直接传动不得超过1/30转；间接传动丝杠不得超过l/20转。4尾座、溜板、刀架等滑动导轨面在行程范围内移动时，应轻便、均匀和平稳。5顶尖套在尾座孔中伸缩应灵活自如，锁紧机构灵敏，无卡滞现象。6溜板箱内开合螺母机构运动灵敏，无阻滞和过松现象。7安全离合器应灵活可靠，当超负荷
9、运动时能够及时断开运动。8配换挂轮架交换齿轮之间侧隙适当，固定装置可靠。9根据润滑图表检查系统各油孔、油路畅通，各出油管应油量充足。10电器设备启动、停止应安全可靠。表5-6 静态检验二、静态检验任务四 卧式车床的总装空运转试验项项 目目试验内容试验内容1变速手柄变速操纵应灵活、定位准确可靠。摩擦离合器工作时能传递额定功率，并且不发生过热现象。离合器断开时主轴能迅速停止转动；制动器松紧程度应合适当主轴转速300r/min运转时，制动以后的主轴不超过2-3r转动，非制动状态下制动器能完全松开。2从最低转速开始依次转动主轴的所有转速挡，并保证运转试验时间不少于5min。最高转速的运转时司不少于30
10、min。在最高速下运转时主轴轴承温度应保证：滑动轴承不超过60度，温升不超过30度；滚动轴承不超过70度，温升不超过40度：其他机构的轴承温度不超过50度。在整个试验过程中润滑系统应畅通、正常并无泄漏现象。3进给箱变速手柄定位是否可靠，输出各种进给量与转换手柄标牌指示的数值是否相符：每对齿轮传动副运转是否平稳。4溜板箱各操纵手柄操纵灵活，互锁准确可靠，无阻卡现象。丝杠开合螺母控制灵活，安全离合器弹簧调节松紧合适，传力可靠，脱开迅速。5大、小滑板、床鞍与刀架部件在床身燕尾导轨上移动平稳，尾座部件的顶尖套筒由套筒孔内端伸出至最大长度时无不正常的间隙和阻滞现象手轮转动灵活夹紧装置操作灵活可靠。6带传
11、动装置、安全防护装置调整适当，安全可靠。7电动机转向正确，各个电器设备控制准确可靠表5-7 空运转试验三、空运转试验任务四 卧式车床的总装负荷试验项项 目目试验内容试验内容1.精车外圆的圆度和圆柱度取易切钢或铸铁试件，其直径大于或等于床身上最大回转直径的18，用卡盘夹持，在机床达到稳定温度的条件下，用单刃刀车削三段直径，用圆度仪或千分尺检验圆度和圆柱度。车床最大加工直径800mm的普通车床，圆度允差为0.01mm，圆柱度允差为0.04mrn；最大加工直径500mm、最大工件长度1500mm的精密车床，圆度允差为0.007mm，圆柱度允差为0.02mm。2精车端面的平面度取易切钢或铸铁试件，其直
12、径大于或等于床身上最大回转直径的12，用卡盘夹持，在机床达到稳定温度的条件下，精车垂直于主轴的平面，用平尺和量块或指示器检验。普通车床上300mm直径的平面度允差为0.025mm；3精车螺纹的螺距累积误差取直径尽可能接近丝杠直径的易切钢或铸铁试件，精车和丝杠螺距相等的三角形螺纹，螺纹部分长度L300mm。要求螺纹洁净，无洼陷或振纹。用专用检验工具检验螺距累积误差。对于普通车床，测量长度300上mm(工件最大长度2000mm)允差为0.04mm；任意60mm测量长度上允差为0.015mm。精密车床在300mm测量长度上允差为0.03mm；任意60mm测量长度上允差为0.01mm。表5-8 负荷试
13、验四、负荷试验五、卧式车床的几何精度检验（1）熟悉机床几何精度检验的内容、原理、方法和步骤。（2）掌握仪器的使用，以及实验数据的处理，误差曲线的绘制。（3）通过实验，了解被检验机床的几何精度状况和加工精度关系。任务四 卧式车床的总装2、实验设备和仪器设备:CA6140车床仪器：框式水平仪自准直仪验棒千分表磁性表座1、实验目的3、实验原理 机床几何精度是指机床在不运动（如主轴不转、工作台不移动等）或运动速度较低时的精度，它规定决定加工精度的各主要零部件间以及这些部件的运动轨迹相对运动的允差。一切机床都有一定的几何精度要求，常用机床已经制定了这方面的标准，按JB231478普通机床规定，车床精度检
14、验包括车床导轨直线度、平行度、车端面的平面度，主轴回转精度18项。序号项目名称允差1溜板移动在垂直面不直度0.02mm/m只许凸2溜板移动时的倾斜度0.03mm/m3溜板移动在水平面内的不直度0.015mm/m4主轴锥孔中心线的径向跳动近主轴端0.01mm，在300mm处0.02mm5溜板移动对主轴中心线的不平度上母线0.03mm，只许上。侧母0.015mm只许向操作者6主轴锥孔中心线和尾架套筒中心线对移动溜板移动的不等高度0.06mm只许尾架高7溜板移动对尾座套筒锥孔中心线的不平行度上母线0.03mm，侧母线0.03mm8主轴轴肩支撑面的径向跳动0.02mm9主轴定心轴承颈的径向跳动0.01
15、mm任务四 卧式车床的总装4、JB231478 普通机床几何精度检验标准表5-9 JB231478 普通机床几何精度检验标准 （1）框式水平仪的工作原理：框式水平仪主要部分是一个弧形玻璃管，它的内壁磨成100米左右的曲率半径。刻有刻度的玻璃管内充以少量乙醚液体，中间留一个气泡。如图1所示。不论水平仪放在什么位置，玻璃管中的页面总是处于水平，气泡总是向高处移动，读出气泡两端边缘，移动的格数，即可求出相应的高度差。水平仪的刻度值为0.02/1000，它表示将该水平仪放在1米长的平尺表面上，在平尺右端垫起0.02mm的高度，平尺便倾斜一个a角，此时，水平仪正好移动一个刻度值。HL1LH图5-36 水
16、平仪测量升落差的原理图任务四 卧式车床的总装5、实验步骤与方法 如果我们在实验中，框式水平仪不是放在1米的平尺上，而是放在200mm的平板上，那么H为多少呢 Tga=H H=200*Tga=0.004mm 水平仪读数的符号，习惯上规定：气泡移动方向和水平移动方向相同时读数为正值，相反时为负值。（2）自准直仪的结构及工作原理 自准值仪简称平行光管，是一种高精度的仪器测量。它受外界气温及振动影响较小，测量精度比水平仪高，它能检验导轨在水平面内和垂直面内的不直度。读数时，转动读数鼓轮，使角度分化板水平线对准十字线，从固定套管上读出分值，从刻度管上读出秒值，记为0继续转动读数鼓轮，角度分化板的水平线对
17、准反射十字线的水平线，读数角度，记为1，以后移动过桥，每次只对准反射十字线，读出相应的角度1.任务四 卧式车床的总装 采用框式水平仪进行检测，用水平仪测量导轨在垂直面内的不平度时，卸下尾座，将床身导轨按溜板或过桥长200mm。划分成若干段，将水平仪放在溜板上，记下气泡的位置，然后原地转180度看气泡是否在原处，如果不在原处，把水平仪纵向放置在溜板或过桥上，一般总是把水平仪在 起端位置时的读数为零，然后依次移动溜板，记下每一位置的读数及符号，填入表格。测量位置0-200200-400400-600600-800800-10001000-1200 水平读数任务四 卧式车床的总装6、溜板在垂直水平面
18、的不直度7、溜板移动在水平表面的不直度 采用自准直仪测量，用自准直仪检测导轨在水平面时的不直度时，将目镜旋转90度，将自准直仪放在尾座一端上，反射镜放在溜板上固定，调试支架高度和反射镜左右位置，使之+字线与反射回来的+字线重合，并与划分板上水平线对齐，鼓轮读数值作为零位读数，逐段移动溜板，读出a1,a2.,an,填入表中表5-10 记录表 检验方法：此项检验是在CA6140型车床上进行，将300mm锥度检验棒插入主轴孔中，用千分表分别在a,b处检验，检验棒对主轴处时点，允许误差0.01mm,b处是远端误差0.02mm.任务四 卧式车床的总装7、主轴锥孔中心线的径向跳动图5-37 主轴锥孔中心线
19、径向跳动的检验方法a)b)测量位置12允差是否合格ab表5-11 主轴锥孔中心线的径向跳动任务四 卧式车床的总装 任务四 卧式车床的总装 检验方法：将300mm锥度检棒插入主轴锥孔中，磁力表座安装千分表，分别打在验棒的上母线和下母线上，移动溜板（L=300mm）进行测量，然后将主轴旋转180度，再同样检测一次，两次测量结构的代数和之半就是不平度误差。a允差0.03mm，b允差0.015mm。8、溜板移动对主轴中心线的不直度图5-38 溜板移动对主轴中心线的不直度的检验方法a)b)0度位置a0=b0=180度位置a180=b180=误差计算a=b=允差0.030.015任务四 卧式车床的总装表5
20、-12 溜板移动对主轴中心线的不直度 检验方法：将圆柱检棒安装在两顶尖之间，顶紧检棒，旋转几周，使其接触良好，千分表吸持在溜板上，表头垂直接触在检棒上母线上，移动溜板在检棒两端分别读数。把检棒分别旋转90度、180素、270度，取其平均值。尾座允许高度0.06mm。任务四 卧式车床的总装9、主轴锥孔中心线和尾座套筒中心线对溜板移动的不等高度图5-39 主轴锥孔中心线和尾座套筒中心线对溜板移动的不等高度的检验方法a)b)任务四 卧式车床的总装表5-13 主轴锥孔和尾座套筒中心线对溜板移动的不等高度 项目 位置090180270平均高度高度差是否合格主轴中心线尾座中心线 检验方法：将300mm锥柄
21、检验棒插入尾座套筒锥孔中，千分表安装磁力表座并吸在溜板上，千分表触头分别打在检棒1的上母线和侧母线，移动溜板进行测量，上母线和侧母线允差0.03mm任务四 卧式车床的总装10、溜板移动对尾座套筒中心线的不平度表5-14 溜板移动对尾座套筒中心线的不平度测量位置 a b误差允差0.03mm是否合格是否合格图5-40 溜板移动对尾座套筒中心线的不平度的检验方法 检验方法：千分表吸持在导轨上，将表垂直打在主轴轴肩端面靠外侧处，平动旋转主轴两周以上，千分表读数的最大值为端面跳动误差。表5-15 主轴轴肩支撑面的跳动最大跳动允差0.02是否合格任务四 卧式车床的总装11、主轴轴肩支撑面的跳动图5-41
22、主轴轴肩支撑面的跳动 检验方法：千分表座吸持在导轨上，将表头打在主轴空心轴颈上，平动旋转主轴两周以上，千分表读数的最大差值为径向跳动误差。表5-16 主轴定心轴颈的径向跳动任务四 卧式车床的总装12、主轴定心轴颈的径向跳动图5-42 主轴定心轴颈的径向跳动a)b)任务四 卧式车床的总装13、主轴圆跳动精度测量图5-43 主轴原跳动精度测量任务四 卧式车床的总装14、主轴与导轨平行度精度测量图5-44 主轴与导轨平行度精度测量任务四 卧式车床的总装15、尾架与主轴同轴度精度测量图5-45 尾座与主轴同轴度精度测量任务四 卧式车床的总装16、导轨在垂直平面内的直线度精度测量图5-46 导轨在垂直平
23、面内的直线度精度测量任务四 卧式车床的总装17、导轨平面度精度测量图5-47 导轨平面度精度测量任务四 卧式车床的总装评 价 与 反 馈表5-17 车床总装配及试车检验评分标准 班级：姓名：学号：成绩：序号要求配分评分标准自评得分教师评分1工具、量仪的正确使用10每发现一次错误扣2分2实习习纪律10被批评一次扣5分3安全文明生产10违者每次扣2分4刮削导轨每25mm25mm范围内接触点不少于10点5少一点扣1分5刮削步骤是否正确10错一步扣3分6床身导轨的各种平行度误差是否在规定范围内10超差一处扣2分7主轴箱的安装是否达到精度要求10超差扣10分8开合螺母中心线与床身导轨平行度是否在0.15
24、mm以下5超差扣5分任务四 卧式车床的总装课课 后后 小小 结结 1、本任务以实际动手操作训练及实验法为主，通过对车床的整体装配来加强学生的动手能力、理论联系实际的能力和团队合作的能力。学习本任务需要大量的理论知识作为铺垫，因此，既可以将以前学到的知识复习一遍还可以将理论知识与实际相结合，进而可以使学生从理性认识达到升华。2、机床精度检验是对机床后续是否正常运转和顺利加工出成品件的依据，本任务主要内容之一是基于实验课的基础之上对机床18项精度检验进行系统的分析和诊断，实践性能比较强，因此学生学习积极性很高，首先观摩教师的检验方法和步骤，了解精度检验的一般知识，检验工具的原理及其使用范围，对检验结果互相对比，写出检验报告。
