机修钳工(中级)第10章-(NXPowerLite)课件

1、第十章 一般设备几何精度检查及超差处置 掌握设备几何精度检验的一般规则；能够主持实施卧式车床、牛头刨床等一般设备的几何精度检查，并能够对其超差原因进行分析和处置。 第十章 一般设备几何精度检查及超差处置目 录第一节 一般设备几何精度检查及超差处置 必备专业知识 一、几何精度检验一般规定 二、测量几何精度时的注意事项第二节 一般设备几何精度检查及超差处置 技能训练实例 训练1 卧式车床几何精度检查及超差处置 训练2 牛头刨床几何精度检查及超差处置复习思考题第十章 一般设备几何精度检查及超差处置一、几何精度检验一般规定 1）凡与主轴轴承（或滑枕）温度有关的项目，应在主轴运转达到稳定温度后再进行几何

2、精度检验。 2）各运动部件的检验应用手动，不适合用手动或设备重量大于10的设备，允许用低速机动。 3）凡规定的精度检验项目均应在允差范围内，如超差须进行返修，返修后必须重新检验所有的几何精度。二、测量几何精度时的注意事项 1）设备几何精度检验，一般不允许紧固地脚螺栓，如必须紧固地脚螺栓才能使检验数值稳定时，应将设备调整至水平位置，在垫铁承载均匀条件下，以大致相等力矩紧固地脚螺栓。不允许用紧固地脚螺栓的方法来校正设备的水平和几何精度。第一节 一般设备几何精度检查及超差处置必备专业知识 二、测量几何精度时的注意事项 2）测量时被测件和量仪等安装面和测量面都应保持高度清洁。 3）测量时，被测件和量仪

3、应安放稳定，接触良好，并注意周围振动对测量稳定性的影响。 4）用水平仪测几何精度时，因时间较长，应避免环境温度变化造成被测件在测量中水平仪气泡长度变化，影响测量准确性。 5）在用水平仪或指示器（表）做移动测量时，为避免移动部件和量仪测量机构受力后间隙变化对测量数值的影响，在整个测量移动过程中，必须遵守单向移动测量的原则。 6）对水平仪读数时，必须确认水准器气泡已处于稳定的静止状态。在用指示器（表）做比较测量时，其测量力应适度，一般使测量杆有0.5左右的压缩量为宜。 7）当被测要素的实际位置不能直接测量而必须通过过渡工具间接测量时，为消除过渡工具的替代误差对测量的影响，一般应采用正反向二次测量法

4、（或半周期法），并取测量结果的平均值。 第一节 一般设备几何精度检查及超差处置必备专业知识 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 一、检验序号（床身导轨调平） 1.导轨在竖直平面内的直线度 训练1 卧式车床几何精度检查及超差处置检验简图如图-所示，允差值见表-。 图-1G1检验简图第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 表- 项目的允差值 表示最大工件回转直径。表示最大工件长度。在导轨两端测量长度上局部公差可以加倍。 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 （1）检验方法及误差值的确定 1）检验前，应将机床安装在适当的基础上，再把可调垫铁放置在床脚紧固螺栓

5、孔处，将水平仪顺序地放在床身导轨纵向、和床鞍横向位置上，调整可调垫铁使两条导轨的两端放置成水平，同时校正导轨扭曲，最终将机床调平。 2）检验时，将水平仪纵向放置在床鞍上靠近前导轨处，等距离（近似等于规定局部误差的测量长度）移动床鞍检验。 3）依次排列水平仪的测量读数，用直角坐标法画出导轨误差曲线。曲线相对其两端点连线在纵坐标上的最大正、负值的绝对值之和就是该导轨全长的直线度误差。曲线上任意局部测量长度的两端点相对于曲线两端点连线的坐标差值，就是导轨的局部误差。 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 （1）实例 1）在床鞍处于靠近主轴端的极限位置处，首先读取水平仪的第1个读数，然后

6、每移动500读取1个读数。 2）在导轨全长上共读取4个读数，依次为格、格、格、.格，并按上述读数在坐标纸上画出误差曲线，如图-所示。图-2 检验G1误差曲线 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 3）做误差曲线起点和终点两端点的连线，找出曲线相对其两端点连线的最大坐标值，即为导轨全长的直线度误差（本例为0.041）。 4）找出任意500的测量长度上其两端点相对于曲线两端点连线的最大坐标差值，即为局部误差值（本例为00410.0130.028）。 （1）检验方法及误差值的确定 2.导轨在竖直平面内的平行度 1）将水平仪放置在床鞍横向位置处，等距离移动床鞍检验。 2）水平仪在全部测量

7、长度上读数的最大代数差值，即是该导轨的平行度误差。第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 （2）实例 1）在床鞍处于靠近主轴端的极限位置处，首先读取水平仪的第1个读数，然后每移动500读取1个读数。 2）共读取4个读数，依次为格、7格、.3格、.格。 3）在全部测量长度上水平仪读数的最大差值为（）.格，即导轨在全长上的平行度误差为0036。（3）超差处置 如发现本项检验精度超差，可对机床安装水平重新进行调整，直至达到规定要求后方可进行其他几何精度项目的检验。 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 二、检验序号2（床鞍在水平面内移动的直线度） 检验简图如图-所示，允差值

8、见表-。 图-3 G2检验简图第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 表-项目的允差值（单位：） 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 1.检验方法及误差值的确定 （1）定当床鞍行程小于或等于1600时 1）将千分表固定在床鞍上，使其测头触及主轴和尾座顶尖间的检验棒表面，调整尾座，使千分表在检验棒两端的读数相等。 2）将千分表测头触及检验棒侧素线，移动床鞍在全部行程上检验，千分表读数的最大代数差值就是该导轨的直线度误差，如图-a所示。（2）定当床鞍行程大于1600时 1）在机床中心高的位置上绷紧一根钢丝，显微镜固定在床鞍上，调整钢丝，使显微镜在钢丝两端的读数相等。 2

9、）等距离移动床鞍，在全部行程上检验，显微镜读数的最大代数差值就是该导轨的直线度误差值。第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 2.用千分表和检验棒检验上例的车床 床鞍移动在水平面内的直线度实例 1）床鞍置于靠近主轴端极限位置时，读出第1个千分表读数。 2）以后每移动500进行一次读数，共获得4个读数，依次为0025、002、001。 3）按上述读数值在坐标纸上画出误差曲线ABCD，如图-4所示。 4）做误差曲线起点和终点两端点的连线，曲线相对其两端点连线的最大坐标值，即为全部行程上的误差值。3.超差处置 如发现本项检验超差，可与G1项目一并对机床安装水平重新进行调整，直至达到规定的

10、精度要求为止。 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 三、检验序号3（尾座移动对床鞍移动的平行度 ） 检验简图如图-5所示，允差值见表-3。 图- 检验简图 表-G3项目的允差值第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 2.超差处置 1.检验方法及误差值的确定 1）把千分表固定在床鞍上，将其测头触及靠近尾座端面的顶尖套，在竖直面内，在水平面内。 2）锁紧顶尖套，使尾座与床鞍一起移动（即在同方向按相同的速度一起移动，此时千分表触及顶尖套上的测点相对不动），在床鞍全部行程上检验。 3）千分表在任意500行程上和全部行程上读数的最大差值就是局部长度和全长上的平行度误差（、的误

11、差分别计算）。 如本项超差，说明尾座导轨面与床鞍导轨面平行度超差，必须对导轨进行修复。修复后先用检验桥板检查导轨面平行度，确认已经达到精度要求后，以导轨为基准配刮床鞍和尾座相配合导轨面。 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 四、检验序号G4（主轴的轴向窜动 和主轴轴肩支承面的圆跳动） 图10-6 G4检验简图表10-4 G4项目的允差值 检验简图第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 1.检验方法及误差值的确定 （1）主轴的轴向窜动检验 1）固定千分表，使其测头触及检验棒端部中心孔内的钢球，如图-6中处所示。 2）在测量方向上沿主轴轴线加力，缓慢而均匀地用手旋转主轴

12、，千分表读数的最大差值就是轴向窜动误差值。 （2）主轴轴肩支承面的圆跳动检验 1）固定千分表，使其测头触及主轴轴肩支承面，如图-6中处所示。 2）沿主轴轴线加力，缓慢而均匀地用手旋转主轴，千分表在轴肩支承面的不同直径处一系列位置上进行检验，其中最大误差值就是包括轴向窜动误差在内的轴肩支承面的圆跳动误差值。 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 2.超差处置 1）重新调整主轴轴承间隙，对于CA6140型卧式车床，当加力为1000N时，滚动轴承间隙不得超过0.005。 2）检查主轴锥孔、轴肩支承面及定心轴颈的制造精度，如发现超差，应予以修复。 3）检查主轴轴承的磨损情况及现有的精度，

13、如发现磨损或超差，应给予更换。 五、检验序号G5（主轴定心轴颈的径向圆跳动） 图-7 G5检验简图1.检验方法及误差值的确定 2.超差处置 1）固定千分表将其测头垂直触及主轴轴颈（包括圆锥轴颈）的表面。 2）沿主轴轴线加力，用手缓慢而均匀地旋转主轴检验。 3）千分表读数的最大差值就是径向圆跳动误差值。 若G4精度完全合格而本项精度超差时，可对主轴定心轴颈进行修复（但修复后的定心轴颈尺寸不能改变）或更换新主轴。六、检验序号G6（主轴锥孔轴线的径向圆跳动） 图-8 G6检验简图表-6 G6项目的允差值 1.检验方法及误差值的确定 1）将检验棒插入主轴锥孔内，固定千分表，使其测头触及检验棒靠近主轴端

14、面的处表面，如图所示。 2）距点（对于型车床为）处，选定一点。 3）用手缓慢且均匀地旋转主轴在、两个截面上检验。 4）将检验棒相对主轴旋转后重新插入检验，如此检验4次。 5）4次测量结果的平均值就是径向圆跳动误差值（、的误差分别计算）。2.超差处置 若项目G4、G5均合格，而本项精度超差，一般是主轴后轴承松动或磨损引起的，此时可对轴承E3182115进行预紧，如预紧无效，则需更换新轴承。 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 七、检验序号G7（主轴轴线对床鞍移动的平行度） 图-9 G7检验简图 表-7 G7项目允差值 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 1.检验方

15、法及误差值的确定 1）把千分表固定在床鞍上，将其测头分别触及检验棒表面处、处（在竖直平面内，在水平面内），移动床鞍检验。 2）旋转主轴180做两次测量。 3）两次测量结果代数和的平均值就是平行度误差）。2.主轴轴线对床鞍移动的平行度检测实例 在竖直平面内第一次测得其平行度误差为001（检验棒远端向上偏）；主轴旋转180后测得其平行度误差为（检验棒远端向下偏），则平行度的实际误差为0.001+（-0.02）/(2x300)-0.005300第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 3.超差处置 1）当发现在竖直平面内的平行度超差时，可修刮床身与主轴箱的连接面。 2）当发现在水平面内的平

16、行度超差时，可修刮床身与主轴箱的侧定位面，其操作方法同上。八、检验序号（顶尖的斜向圆跳动） 图-10 G8检验简图 表-8 G8项目允差值 1.检验方法及误差值的确定 2.超差处置 1）把顶尖插入主轴锥孔内，固定千分表，使其测头垂直触及顶尖锥面。 2）沿主轴轴线加力，用手缓慢而均匀地旋转主轴，千分表读数的最大差值乘以（为顶尖锥半角，一般为30），就是顶尖的斜向圆跳动误差值。 1）如超差，可将顶尖拔出后相对主轴旋转180再插入主轴锥孔内，重新测量。 2）如果此时千分表示值的最高点仍位于主轴的某一固定位置，证明顶尖锥面相对莫氏锥中心线的同轴度是不合格的。 3）可用莫氏锥度铰刀修整主轴莫氏锥孔，直至

17、达到要求。 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 九、检验序号G9（尾座套筒轴线对床鞍移动平行度） 图-11 G9检验简图第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 表-9 G9项目允差值 1.检验方法及误差值的确定 2.超差处置 1）将尾座紧固在检验位置。 2）把千分表固定在床鞍上，使其测头触及尾座套筒表面处、处（在竖直平面内，在水平面内），移动床鞍检验。 3）千分表读数的最大差值就是平行度误差（、的误差应分别计算）。 1）当竖直平面内（处）平行度超差时，可修刮尾座底板与床身导轨的滑动面。 2）当水平面内（处）平行度超差时，可修刮尾座体与尾座底板的连接面的定位侧面，修刮

18、合格后再相应刮低连接面，消除定位侧面的配合间隙。十、检验序号G10（套筒锥孔轴线对床鞍移平行度） 图-12 G10检验简图 表-10 G10项目允差值 1.检验方法及误差值的确定 2.超差处置 1）尾座位置同检验G9，将顶尖套筒送入尾座孔内，并锁紧。 2）在尾座套筒锥孔中插入检验棒，千分表固定在床鞍上，使其测头触及检验棒表面处、处（在竖直平面内，在水平面内），移动床鞍检验。 3）一次检验后，拔出检验棒，旋转180后再插入尾座顶尖套锥孔中，重新检验一次。 4）两次测量结果代数和的平均值就是平行度误差。 1）拆下套筒，在磨床上重新修磨锥孔，以保证莫氏锥孔与外圆的同轴度精度。 2）由于锥孔修磨后变大

19、，使某些工具的锥柄装入套筒锥孔太深，此时可在车床上将套筒外露端相应车短一段。 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 G10十一、检验序号G11（主轴和尾座两顶尖等高度） 图-13 G11检验简图 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 表-11 G11项目允差值 1.检验方法及误差值的确定 2.超差处置 1）在主轴与尾座顶尖间装入检验棒，再将千分表固定在床鞍上，使其测头在竖直平面内触及检验棒，移动床鞍在检验棒的两极限位置上检验。 2）千分表在检验棒两端读数的差值就是等高度误差值。 1）若确认是主轴箱偏高，可修刮床身与主轴箱的连接面。 2）若确认是尾座偏高，可修刮尾座底

20、板与床身导轨的滑动面。第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 十二、检验序号G12（小滑板移动对主轴轴线平行度） 图-14 G12检验简图 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 表-12 G12项目允差值 1.检验方法及误差值的确定 2.超差处置 1）把检验棒插入主轴锥孔内，再将千分表固定在小滑板上，使其测头在水平面内触及检验棒。 2）调整小滑板，使千分表在检验棒两端的读数相等。 3）再将千分表测头在竖直平面内触及检验棒，移动小滑板检验。 4）然后将主轴旋转，再同样检验一次。 5）两次测量结果代数和的平均值就是平行度误差。 该项精度如果超差，可修刮小滑板底座与中滑板连

21、接的回转面，直至合格为止。 十三、检验序号G13（中滑板横向移动 对主轴轴线的垂直度） 图-15 G13检验简图 表-13 G13项目允差值 1.检验方法及误差值的确定 2.超差处置 1）把平面圆盘固定在主轴上，再将千分表固定在中滑板上，使其测头触及圆盘平面，移动中滑板进行检验。 2）然后将主轴旋转，再同样检验一次。 3）两次测量结果代数和的平均值就是垂直度误差。 发现超差时，只能修刮床鞍上方的燕尾导轨侧面，并根据修刮量调整或重新配做镶条。 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 十四、检验序号G14（丝杠的轴向窜动）图-16 G14检验简图 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置

22、技能训练实例 表-14 G14项目允差值 1.检验方法及误差值的确定 2.超差处置 1）固定千分表，使其测头触及丝杠顶尖孔内的钢球（钢球用润滑脂粘牢）。 2）在丝杠的中段处闭合开合螺母，旋转丝杠检验。 3）检验时，有托架的丝杠应在装有托架的状态下检验。 4）千分表读数的最大差值就是丝杠的轴向窜动误差值。 5）按上述步骤正、反转各检验一次（但由正转换到反转时的游隙量不计入误差内）。 如本项精度超差，可调节进给箱丝杠传动轴上的推力轴承锁紧螺母，若调整后精度仍不见好转，可更换新的推力轴承 。 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 十五、检验序号G15（由丝杠所产生的螺距累积误差）1.检

23、验方法及误差值的确定 2.超差处置 1）把不小于300长的标准丝杠装在主轴与尾座两顶尖间。 2）将电传感器固定在刀架上，使其触头触及螺纹的侧面，用丝杠传动移动床鞍进行检验。 3）电传感器在任意300和任意60测量长度内读数的差值，就是丝杠所产生的螺距累积误差。 如精度超差，可修复纵向丝杠，重配开合螺母，也可更换新丝杠。第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 表-15 G15项目允差值 一、检验：机床的调平 训练1 牛头刨床几何精度检查及超差处置 图-17 检验1简图1.检验方法及误差值的确定 1）将刨床工作台和横梁分别置于全行程的中间位置，再把水平仪放置在工作台上平面的中央位置。

24、2）在纵向平面和横向平面分别读数，要求两个方向的读数值均不得超过规定值。2.超差处置 若发现本项检验精度超差，可重新调整机床的安装水平，直至达到规定的精度要求，才可进行以下各项的检验。二、检验2：工作台上平面的平面度图-18 检验2简图1.检验方法及误差值的确定 （1）测量法 1）将工作台和横梁分别置于全行程中间位置，再在工作台上平面处放一桥板，上放一水平仪，分别沿图示各测量方向移动桥板。 2）每隔桥板的跨距记录一次水平仪的读数。 3）以工作台上平面、三点建立基准面，根据水平仪读数求得各测量点到基准水平面的坐标值。 4）误差以在任意300测量长度上的最大坐标差值计。2.超差处置 （2）研点法

25、1）在刨床工作台上平面涂上显示剂（红丹油）。 2）用一块精度高于检验要求的、尺寸略大于工作台面的平板，覆盖在工作台面上，小幅度移动研点，若工作台面接触点分布均匀，则证明本项精度合格。1）机床各部件的配合是否松动。2）支架调整是否合适。3）摇杆回转是否与滑枕移动方向平行。4）刨刀在刨削整个工作台面时的磨损情况等。 第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 三、检验3：工作台侧平面对工作台上平面的垂直度图-19 检验3简图1.检验方法及误差值的确定 1）将刨床工作台和横梁分别置于全行程的中间位置。 2）分别将水平仪放置在工作台上平面及侧平面的中央位置进行检验。 3）误差以水平仪读数最大差

26、值计。 2.超差处置 1）当检验5合格而检验8超差时，可修复工作台侧平面。 2）当检验5超差而检验8合格时，可修复工作台上平面。 3）修复的方法可采用手工刮削，有条件的也可用磨削修复。第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 四、检验4：横梁和工作台移动的直线度图-20 检验4简图1.检验方法及误差值的确定 1）工作台置于全行程中间位置，把水平仪沿纵向放在工作台上平面中央位置，移动横梁，在其行程上、中、下3个位置对水平仪进行读数。第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 2.超差处置 2）将横梁紧固在全行程的中间位置，再把水平仪沿横向放置在工作台上平面的中央位置，移动工作台

27、，在两极限及中间位置上对水平仪进行读数。 3）、两处误差分别计算，误差以水平仪读数的最大差值计。 1）若本项精度1）超差，可与检验8综合考虑后修复床身立导轨面。 2）若本项精度2）超差，可与检验5综合考虑后修复横梁水平导轨面。第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 五、检验5：工作台移动方向相对工作台上平面 的平行度图-21 检验5简图1.检验方法及误差值的确定 1）将横梁固定在全行程的中间位置，在刀架上固定千分表，使其测头触及工作台上平面。2）移动工作台，在工作台横向全长上进行检验。3）误差以千分表读数的最大差值计。2.超差处置 1）若本项精度超差，而检验3、检验4均合格时，可对

28、工作台上平面进行修复。 2）若本项精度检验在有工作台支架时超差，没有工作台支架时反而合格，此时可对工作台支架的滑动面进行修复。六、检验6：滑枕移动对工作台上平面的平行度 1.检验方法及误差值的确定 1）将工作台和横梁分别置于全行程的中间位置，并紧固横梁。图-22 检验6简图第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 表-16 检验6允差值 2）将千分表固定在滑枕上，使其测头触及任意两个T形槽之间的工作台上面（距T形槽边缘距离不少于T形槽宽度），移动滑枕进行检验。 3）误差以千分表读数的最大差值计。2.超差处置 1）检查滑枕与两压板配合间隙是否太大，导致滑枕外移时因重力作用使悬臂端向下倾

29、斜，此时可适当调整压板间隙。 2）检查在刨削工作台上平面时，工作台支架可能顶得太高，一旦放松，由于工作台远端刨得过多而出现平行度超差，此时可适度调整工作台支架后重新刨削工作台上平面。第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 七、检验7：滑枕移动对工作台侧平面的平行度图-23 检验7简图1.检验方法及误差值的确定 1）将横梁置于全行程的中间位置，再把千分表固定在滑枕上，使其测头触及工作台侧平面，移动滑枕进行检验。 2）误差以千分表读数的最大差值计。2.超差处置 如发现超差，可修刮工作台与滑板的连接面，直至达到要求为止。第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 八、检验8：横梁移动对工作台侧平面的平行度图-24 检验8简图1.检验方法及误差值的确定 1）将工作台置于全行程的中间位置，再把千分表固定在工作台前支架的导轨面（或其他适当部位）上，使其测头触及工作台侧平面，上、下移动横梁进行检验。第二节 一般设备几何精度检查及超差处置技能训练实例 2）误差以千分表读数的最大差值计。2.超差处置 1）若本项精度及检验5的精度均超差，且两项超差的数值和偏转方向都是一致的，则可将工作台上的凸