第七章 机床的安装、验收、维护和改装

第七章机床的安装、验收、维护和改装一、机床的地基机床的自身质量、工件的质量、切削力等,都将通过机床的

支承部件而最后传给地基。第一节机床的安装及验收二、机床的安装机床的安装通常有两种方法:一种是在混凝土地坪上直接安

装机床,并用图7-3所示的垫铁调整水平后,在床脚周围浇灌混

凝土固定机床。图7-3机床常用垫铁a)斜垫铁b)开口垫铁c)带通孔斜垫铁d)钩头垫铁三、机床排列方式相邻机床之间按一定位置关系进行安排、布置的方式称为

机床排列方式。图7-4机床排列方式a)直线排列b)横向平行排列c)纵向平行排列d)交错排列e)斜向平行排列f)斜向平行排列g)双行斜向平行排列h)面向排列i)背向排列四、机床排列的一般要求根据影响机床排列方式的主要因素和车间平面布置的整体

布局,在进行机床排列时,一般应符合下列要求。表7-1机床与机床之间的最小距离表7-2机床与墙、柱之间的最小距离表7-3平板与机床、墙、柱之间及钳台之间的最小距离机床的验收试验是指对刚装配好的和经过大修的机床进行

试验,以检查机床的制造或维修质量是否符合质量标准。五、机床的验收试验表7-4不同运输方式的车间纵向主通道宽度(单位:m)表7-4不同运输方式的车间纵向主通道宽度(单位:m)表7-5根据运输工具种类和载质量确定的主通道宽度表7-5根据运输工具种类和载质量确定的主通道宽度表7-6工序间采用机械化运输时机床流水线之间的距离表7-7装配传送带与固定工作台(及设备等)之间的距离表7-8卧式车床精度检验标准表7-8卧式车床精度检验标准表7-8卧式车床精度检验标准表7-8卧式车床精度检验标准表7-8卧式车床精度检验标准表7-8卧式车床精度检验标准表7-8卧式车床精度检验标准表7-8卧式车床精度检验标准1.床身导轨的精度检验床身导轨的精度检验包括导轨在垂直平面内的直线度和导轨应在

同一平面内两个项目(见表7-8G1)。图7-5床身导轨在垂直平面内的直线度和在同一平面内的检验图7-6导轨在垂直平面内的直线度曲线2.主轴的精度检验(1)主轴的轴向窜动(表7-8G4)在主轴中心孔内插入一短检验棒,

检验棒端部中心孔内置一钢球,千分表的平测头顶在钢球上(见图7

-7c),对主轴施加一轴向力,旋转主轴进行检验。图7-7主轴的几何精度检验3.机床工作精度的检验机床工作精度检验的方法是,在规定的试件材料、尺寸和装夹方

法以及刀具材料、切削规范等条件下,在机床上对试件进行精加

工,然后按精度标准检验其有关精度项目。第二节机床的合理使用、维护和修理一、机床的合理使用机床是机械制造工厂的重要生产设备,合理地使用机床是工厂组织生产的基本要求,它包括以下几个方面的内容。1.机床型号、规格的选择要合理机床型号、规格的选择合理与否,是衡量机械制造工厂设计质量

和产品的生产工艺优劣的标准之一。1)选用的型号、规格应贯彻立足于国内的方针。2)选择的型号应与产品的生产规模相适应,即在大批量生产中才选

用组合机床、专用机床、拉床等类型的机床。3)选择的型号、规格要满足工厂产品零件的工艺要求,有利于工厂

产品的开发和发展。4)所选的型号应与工件的加工精度相符合,即加工高精度工件时才

选用高精度机床。5)所选的规格应与产品尺寸相符合,即加工大工件才选用大规格的

机床。6)选用的型号、规格应符合当前供应的可能,对于“短线”的型号

、规格应尽可能少用或以其他型号代用。确定机床需要量时所涉及的范围是相当广泛的,其方法随生产规

模而改变。2.机床的安装和使用环境要合理机床一般都需要安装在地基上,地基的作用在于保证机床工作的

稳定性和加工精度。1)地基必须同该种机床的底座相适应,并能保证所安装的机床设备

牢固可靠。2)地基应有足够的强度及刚性,避免机床设备产生剧烈振动,保证机床设备的振动不致影响本身的精度和寿命,并不致影响产品质

量,对邻近的设备和建筑物也不会有不良影响。3)地基应具有稳定性和耐久性,防止地下水及有害液体的浸蚀,保

证不产生变形或局部沉陷。当地基建造在有可能遭受化学液体、

油液或腐蚀性液体腐蚀的环境时,地基应加防护层。例如,在地基

表面涂上防酸、防油的水泥浆砂,并设排液、集液沟槽。4)机床设备和地基的总重心与地基底面积的形心力求位于同一垂

直线。5)大型机床的地基在机床安装前应进行预压。预压的质量为自身

质量和最大加工工件质量总和的1.25倍。预压物可用钢材、砂子

和小石子。预压物应均匀的压在地基上,以保证地基均匀下沉。

预压工作要进行到地基不再继续下沉为止。机床的使用环境对机床的性能有很大的影响。3.机床的工艺安排要合理合理的工艺安排常常是使机床保持正常技术状态的先决条件。1)机床实行分级使用。安排工艺时,不在精加工机床上进行粗加

工,以利于精加工机床长期保持其精度。2)安排工艺时,不使机床在超负荷或超出加工范围的状态下工作。3)避免使多工序机床作单工序机床使用。4)避免将热加工后尚未冷却的工件安装在机床上加工。5)一般情况下,不要使机床连开三班。4.机床的操作要合理操作方法是否合理对充分发挥机床的作用有重要意义,为此应注

意如下几点:1)做好生产前的准备工作,如工艺技术文件,加工中应用到的复杂

运算,工夹具,工件毛坯的准备等。2)按照工件的材料和工序选择合适的切削工具。3)充分利用机床的工具容量(如六角车床的转塔刀架)、定程装置

(如定程鼓、自动停刀机构)、分度装置(如插孔分度板)等,以节约

辅助时间。4)装夹工件时要选择合理的定位基准和夹紧方式,以尽量避免基准

误差和由于夹紧不当造成的变形。5)运用优选法以充分发挥机床的生产能力。优选法是一种以较少的试验次数,迅速找到生产和实验中的最优

方案的科学方法。二、机床的维护和修理保持机床的正常运转,是保证机械产品质量和正常生产的前提。1.机床的日常维护通过广大机床操作工人的长期实践,在如何维护好机床方面总结

了不少的好经验。1)实行定人定机制度,凭操作证使用机床,熟悉机床结构性能,遵守

操作规程,做到安全生产。2)经常保持机床清洁,定期加油、换油,做到合理的润滑。3)管理好机床、附件及工具,防止损坏和遗失。4)建立交接班制度,交班时要将机床运转状态交代清楚。5)在使用中发现故障,应立即停车检查,并协同机修人员排除故障

。2.机床的保养机床的保养分例行保养(日保养)、一级保养(月保养)和二级保养

(年保养)。1)外部保养清洗机床外表;清洗丝杠、光杠、操纵杠等外露精密

表面,要求无毛刺、无锈蚀;检查补齐外部缺件。2)传动部分检查主轴上的螺母和紧定螺钉是否松动;调整摩擦离

合器及制动器;检查清洗导轨面、修光其上的毛刺;清洗调整镶条;

检查带,必要时调整其松紧程度。3)刀架拆洗中滑板和小滑板上的丝杠螺母、压板,并调整镶条及

丝杠螺母间隙。4)交换齿轮架拆洗齿轮、轴套,然后注入新油脂;调整齿轮间隙。5)尾座拆洗尾座并使内外清洁;调整顶尖与主轴的同轴度。6)润滑部位油路要畅通,油窗醒目;润滑装置齐全;清洗滤油器。7)冷却部位清洗过滤网,冷却液池应无沉淀、无杂物,冷却管道

畅通,固定紧牢。8)电器部件电器装置要固定整齐,动作可靠,触点良好。(3)二级保养二级保养的目的是使机床达到完好标准,提高和巩固设备完好率,延长大修周期。1)传动部位检查各部件的传动零件,根据情况调整、修复或更

换;检查修刮镶条及导轨。2)操纵部位操纵装置动作灵敏,定位可靠。3)尾座检查尾座,修复尾座套筒锥孔。4)润滑部位清洗油泵、油池,更换润滑油。5)冷却部位拆检阀门消除泄漏,更换冷却液。6)机床精度检查调整精度(必要时刮研修复)。7)电器进行电器检修,必要时更换电器元件;测量电动机的绝缘

情况。3.机床的计划检修要保证机床经常处于良好的技术状态,应根据不同的机床情况,编

制年度、季度、月度的修理计划,有计划地开展机床的检修工作

。表7-9各类机床在一个大修周期之内的检修次数三、机床修理的特殊工艺机床大修时,有不少零件需重新制造,而其他则可采用研磨、

修刮以及应用特殊工艺加以修复。1.镀铬这种工艺是应用最广的修复磨损的轴颈、套筒、镶条、阀心等零

件的方法。2.粘合金属粘合可以用来消除金属铸件的裂缝和砂眼,修复破损和磨损

零件,甚至用于制造形状复杂的新零件(如镶钢、镶铜导轨)。金属喷镀可用以修复轴颈、轴套、平面及修补铸件缺陷。4.刷镀刷镀又称无槽电镀或接触电镀,是一种不把工件放在镀槽中,而是

依靠一个与阳极接触的垫或刷提供电镀需要的电解液的电镀方法

。3.金属喷镀图7-8刷镀的原理1—电解液2—阳极3—整流器4—阴极(工件)5.环氧耐磨涂层环氧耐磨涂层应用于机床导轨或其他摩擦表面的制造和修理,其

特点是:1)工艺简单方便,容易掌握,并可以节省时间和人力。由于涂层技

术是采用复印成形的方法来制造或修复摩擦表面的,即在摩擦副

的一个面上涂以涂层材料,然后靠其经加工已达到使用要求的配

对摩擦面复印成形。这样就减少了一个摩擦面的精加工,省去人

工刮研,大大减少加工工时,降低了加工技术难度和复杂性。2)适用范围广,工艺性好。耐磨涂层既可用于制造大尺寸或因配合

精度高而无法用机械加工方法达到的零部件配合面,还可用于恢

复磨损尺寸或某些有缺陷的零部件。这一点,对于不具备大型零

部件加工能力的中小型工厂尤其重要。3)涂层材料摩擦系数低。由于涂层材料含有各种自润滑材料,所以

摩擦特性良好,摩擦系数低和防爬性能好。重型龙门铣床、重型

龙门刨床采用涂层导轨,其摩擦功耗可降低约30%。4)抗擦伤能力强,可减少设备事故,提高生产效率。重型机床采用

涂层导轨可以避免导轨烧伤,降低导轨面的磨损,而且修复方便,从而大大延长了机床的有效使用时间,提高了生产效率。5)采用涂层技术改造旧机床可以提高旧机床的加工精度,节省维修

和改造费用。目前,国内使用的环氧耐磨涂层材料有两大类,即HNT耐磨涂层和

FT(或称含氟)耐磨涂层。第三节机床改装的途径随着生产技术的不断发展,机械制造车间所拥有的大量金属切削机床中的一部分已落后于当前

技术发展的需要。一、机床改装的主要途径机床改装的目的是使原机床发挥更好的作用,根据实际不同

需要作不同的改装。二、机床改装时应注意的问题机床改装涉及的问题比较多,特别要注意的是:1)改装的可能性、方便性、实用性。在确定机床改装方案时,要充

分了解原机床的结构及工作性能,仔细探讨其改装的可能性与方

便性,使改装工作顺利进行。同时,广泛了解同类机床的改装实例

的有关资料和有关新技术、新装置的信息,以便使改装后的机床

结构合理,技术先进,实用性强。2)改装的良好技术经济效益。在改装方案中,尽可能保留原机床的

结构,并充分利用原有的传动系统,减少改装工作量和改装的费用

。同时当生产需要时,对改装过的机床再改装有可能实现良好的技术经济效益。3)在提高机床运动速度或增大功率时,应采取相应措施增强机床薄弱环节的强度和刚度。采用精密读数测量装置时,应相应提高有关传动机构的精度。对机床进行自动化改装时,要特别注意改装后机床工作的可靠性,要有相应的应急保护措施。三、机床改装的种类(1)提高机床生产率的改装提高机床生产率一般从两个方

面考虑:一是在保证质量的前提下,提高机床切削加工速度,即

提高主运动和进给运动的速度;二是节省装夹、测量图7-10外圆磨床加装自动测量装置的示意图1—测量头2—气动量仪3—光电控制器4—控制电磁铁图7-11外圆磨床测量装置的结构原理图1—工件2—测量杆3—量头体4—底座5—螺钉6—螺母7—气动喷嘴8—光

电传感器9—浮标10—灯泡11—光源控制器12—气动量仪13—调整螺钉14—浮标刻线尺图7-12直线式感应同步器的安装总图1—机床固定部件2—定尺3—定尺座4—防护罩5—滑尺6—滑尺座7—机床运动部件图7-13立式车床水平坐标感应同步器安装图1—滑尺2—定尺3—滑尺座4—防护罩5—滑尺支架6—螺钉7—横梁8—螺

钉9—定尺座10—螺钉11—螺钉12—调整螺母13—顶起螺柱图7-14定尺组件安装在机床光滑面上1—床身2—定尺座3—防护罩4—调整垫5—下滑座6—定尺7—滑尺8—调整垫图7-15微机控制系统工作框图1)控制刀架纵向、横向的移动方向、速度、位移量。2)局部循环功能,简化加工程序。当工件的加工余量较大,需多次

进给才能完成加工时,可用局部循环功能。3)设有暂停、延时、点动等功能。