数控车床拆装与检测

数控机床拆装与检测11漳州职业技术学院机械系数控教研室张明建数控机床拆装与检测22项目总体能力目标：•1.会识别数控车床的结构•2.会一般数控车床的拆装内容与要求•3.会数控车床主轴部件及四方刀架的拆装•4.会数控车床几何精度的检测•5.会数控车床工作精度的检测项目总体工作任务：识别下图2-1并作如下工作任务:•1.识别数控车床的结构•2.识别数控车床的拆装内容与要求•3.拆装数控车床主轴部件及四方刀架•4.检测数控车床几何精度•5.检测数控车床工作精度•22学时项目教学学时：数控机床拆装与检测33•【教学引入】：拆装检测下图数控车床。图2-1数控机床拆装与检测44数控车床的结构数控车床的拆装数控车床的几何精度检测数控车床的工作精度检测完成工作任务背景知识：数控机床拆装与检测55一、数控车床的组成数控车床的结构数控机床拆装与检测66数控机床拆装与检测77数控机床拆装与检测88二、数控车床的布局数控机床拆装与检测99一、数控车床主轴部件的拆装数控车床的拆装•CK7815型数控车床主轴部件结构如下图所示,该主轴工作转速范围为15-5000r/min。主轴9前端采用三个角接触球轴承12，通过前支承套14支承，由螺母11预紧。后端采用圆柱滚子轴承15支承，径向间隙由螺母3和螺母7调整。螺母8和螺母10分别用来锁紧螺母7和螺母11，防止螺母7和螺母11的回松。带轮2直接安装在主轴9上（不卸荷）。同步带轮1安装在主轴9后端支承与带轮之间，通过同步带和安装在主轴脉冲发生器4轴上的另一同步带轮，带动主轴脉冲发生器4和主轴同步运动。数控机床拆装与检测1010数控机床拆装与检测1111•主轴部件的拆卸与调整•（1）主轴部件的拆卸•〈1〉拆下电动机传动带及•主轴后端带轮和键。•〈2〉拆下主轴后端螺母3。•〈3〉松开螺钉5，拆下支架6上的螺钉，拆去主轴脉冲发生器（含支架、同步带）。•〈4〉拆下同步带轮1和后端油封件。•〈5〉拆下主轴后支承处轴向定位盘螺钉。数控机床拆装与检测1212•〈6〉拆下（向前端方向）主轴部件。•〈7〉拆下圆柱滚子轴承15和轴向定位盘及油封。•〈8〉拆下螺母7和螺母8。•〈9〉拆下螺母10和螺母11以及前油封。•〈10〉拆下主轴9和前端盖13。主轴拆下后要轻放，不得碰伤各部螺纹及圆柱表面。•〈11〉拆下角接触球轴承12和前支承套14。•以上各部件、零件拆卸后，应清洗及防锈处理，并妥善存放保管。数控机床拆装与检测1313•主轴部件装配及调整•装配前，各零件、部件应严格清洗，需要预先加涂油的部件应加涂油。装配工具以及装配方法，应根据装配要求及配合部位的性质选取。必须注意，不正确或不规范的装配方法，将影响装配精度和装配质量，甚至损坏被装配件。•对CK7815型数控车床主轴部件的装配过程，可依据拆卸顺序逆向操作，不再赘述。主轴部件装配时的调整，应注意以下几个部位的操作：•〈1〉前端三个角接触球轴承，应注意前面两个大口向外，朝向主轴前端，后一个大口向里（与前面两个相反方向）。预紧螺母11的预紧量应适当，预紧后一定要注意用螺母10锁紧，防止回松。数控机床拆装与检测1414•〈2〉后端圆柱滚子轴承的径向间隙由螺母3和螺母7调整，调整后通过螺母8锁紧，防止回松。•〈3〉为保证主轴脉冲发生器与主轴转动的同步精度，同步带的张紧力应合理。调整时先略略松开支架6上的螺钉，然后调整螺钉5，使之张紧同步带。同步带张紧后，再旋紧支架6上的紧固螺钉。•（3）检查•装配后转动电动机叶片，主轴应能轻松旋转起来，无阻滞或卡住现象。若主轴不能轻松旋转起来，则说明未装配好或调整好，应检查相关部位，重新装配或调整。数控机床拆装与检测1515二、数控车床立式四工位刀架的拆装•数控车床立式四工位刀架的结构如下图所示数控机床拆装与检测1616数控机床拆装与检测1717•（1）刀架抬起•当数控装置发出换刀指令后，电动机1起动正转，并经联轴器2使蜗杆3转动，从而带动蜗轮丝杆4转动。刀架体7的内孔加工有螺纹，与丝杆联结，蜗轮4与丝杆为整体结构。当蜗轮开始转动时，由于刀架底座5和刀架体7上的端面齿处于啮合状态，且蜗轮丝杆轴向固定，因此刀架体7抬起。•（2）刀架转位•当刀架抬起至一定的距离后，端面齿脱开，转位套9用销钉与蜗轮丝杆4联结，随蜗轮丝杆一同转动，当端面齿完全脱开时，转位套正好转过160º，球头销8在弹簧力的作用下进入转位套9的槽中，带动刀架体转位。数控机床拆装与检测1818•（3）刀架定位•刀架体7转动时带动电刷座10转动，当转到程序指定的位置时，粗定位销15在弹簧力的作用下进入粗定位盘6的槽中进行粗定位，同时电刷13接触导体使电动机1反转。由于粗定位槽的限制，刀架体7不能转动，使其在该位置垂直落下，刀架体7和刀架底座5上的端面齿啮合实现精确定位。•（4）刀架压紧•刀架精确定位后，电动机1继续反转，夹紧刀架，当两端面齿增加到一定夹紧力时，电动机停止转动，从而完成一次换刀过程。数控机床拆装与检测1919•数控车床立式四工位刀架拆装步骤•（1）数控车床立式四工位刀架拆卸步骤•数控车床立式四工位刀架拆卸步骤按下述步骤进行•发信体防护罩→电刷→螺母→发信体→电刷座→电动机→联轴器→刀架底座→蜗杆轴→粗定位盘→粗定位销→刀架体→球头销→转位套→蜗轮丝杆数控机床拆装与检测2020•（2）数控车床立式四工位刀架装配步骤•数控车床立式四工位刀架装配步骤按下述步骤进行•蜗轮丝杆→转位套→球头销→刀架体→粗定位销→粗定位盘→蜗杆轴→刀架底座→联轴器→电动机→电刷座→发信体→螺母→电刷→发信体防护罩•（3）检查•转动电动机叶片，是否能轻松实现刀架抬起、刀架转位、刀架定位、刀架压紧数控车床立式四工位刀架换刀动作。若无法实现说明未装配好，须拆卸蜗轮丝杆、转位套、球头销、刀架体、粗定位销与粗定位盘等重新装配。数控机床拆装与检测2121数控机床拆装与检测2222数控机床拆装与检测2323数控机床拆装与检测24243）、多轴数控车床数控机床拆装与检测2525数控机床拆装与检测2626数控机床拆装与检测2727••GB/T17421.1-1998《机床检验通则第1部分在无负荷或精加工条件下机床的几何精度》•GB/T4020-1997《标准检测卧式数控车床的几何精度》•GB/T16462-1996《数控卧式车床精度检验》数控车床几何精度检验数控机床拆装与检测2828•数控机床的几何精度是综合反映机床主要零部件组装后线和面的形状误差、位置或位移误差。根据GBT17421.1-1998《机床检验通则第1部分在无负荷或精加工条件下机床的几何精度》国家标准的说明有如下几类：•（一）、直线度•1、一条线在一个平面或空间内的直线度，如数控卧式车床床身导轨的直线度；•2、部件的直线度，如数控铣床/加工中心工作台纵向基准T形槽的直线度；•3、运动的直线度，如立式加工中心X轴轴线运动的直线度。•长度测量方法有：平尺和指示器法、激光干涉仪法。•角度测量方法有：精密水平仪法，自准直仪法和激光干涉仪法。数控机床几何精度检测那几类数控机床拆装与检测2929•（二）、平面度（如立式加工中心工作台面的平面度）•测量方法有：平板法、平尺法、精密水平仪法和光学法。•（三）、平行度、等距度、重合度•线和面的平行度，如卧式数控车床顶尖轴线对主刀架溜板移动的平行度；•运动的平行度，如立式加工中心工作台面和X轴轴线间的平行度；•等距度，如卧式加工中心定位孔与工作台回转轴线的等距度；•同轴度或重合度，如卧式数控车床尾座套筒轴线与主轴轴线的重合度。•测量方法有：平尺和指示器法，精密水平仪法，指示器和检验棒法。数控机床拆装与检测3030•（四）、垂直度•直线和平面的垂直度，如立式加工中心主轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度；•运动的垂直度，如立式加工中心Z轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度。•测量方法有：平尺和指示器法，角尺和指示器法，光学法（如自准直仪、光学角尺）。•（五）、旋转•径向跳动，如卧式数控车床主轴轴端的卡盘定位锥面的径向跳动，或主轴定位孔的径向跳动；•周期性轴向窜动,如卧式数控车床主轴的周期性轴向窜动；•端面跳动，如卧式数控车床主轴定位端面的跳动。•测量方法有：指示器法，检验棒和指示法，钢球和指示器法。数控机床拆装与检测3131•几何精度的检测，主要用的工具有平尺、带锥柄的检验棒、顶尖、直角尺、精密水平仪、百分表、千分表、杠杆表、磁力表座等；•位置精度检测主要用的机床是激光干涉仪及块规；加工精度检验机床主要有千分尺及三坐标测量仪等。•另：数控机床验收时常用检测工具还有：运行时测试噪声可以用噪声仪，机床的温升测试可以用点温计或红外热像仪。外观测试用的设备主要有光电光泽度仪等。数控机床几何精度、位置精度检测工具数控机床拆装与检测3232常用检测工具数控机床拆装与检测3333二、数控车床几何精度检测项目(CK6136V)数控机床拆装与检测3434数控机床拆装与检测3535数控机床拆装与检测3636数控机床拆装与检测3737数控机床拆装与检测3838三、数控车床位置精度检测项目(CK6136V)数控机床拆装与检测3939数控机床拆装与检测4040四、数控车床工作精度检测项目(CK6136V)数控机床拆装与检测4141数削综合样件及检测项目(CK6136V)数控机床拆装与检测4242基准半径的轮廓变化、直径的尺寸、圆度误差(CK6136V)数控机床拆装与检测4343