CA车床检修与装配.docx
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CA车床检修与装配
项目五CA6136型卧式车床的检修与装配
学习目标
掌握卧式车床修理的技术要求和精度及检验标准。
知道卧式车床拆卸与装配的一般程序。
通过实践训练，知道卧式车床主要零部件的修理与装配方法。
知道卧式车床总装的内容、方法与步骤。
-
能按照7S管理的要求规范日常工作，养成良好的习惯.
本项目中使用的车床为CA6136型卧式车床，其主要部件及名称如下图所示。
任务一床身的检修
任务描述
由于床身导轨暴露在外面，长期使用后会产生磨损，磨损严重时便不能保证溜板运动的准确性，并且造成溜板运动与主轴、丝杠、光杠等部件的传动精度发生变化。
而溜板运动的不准确，必然影响工件加工的尺寸误差、形状误差与相互位置误差，从而影响到工件的加工粗糙度。
修理床身的实质就是修理床身导轨面，修理的任务就是确定合理的操作顺序，选择正确的基准，对床身导轨面进行磨削与刮研，从而满足导轨的各种精度要求和耐磨性。
任务分析
卧式车床修理时必须合理地选择修理基准和修理顺序，这对保证车床的修理精度和提高修理效率有很大意义。
一般应根据车床的尺寸链关系确定修理基准和修理顺序。
修理导轨时，由于齿条的安装面一般无磨损，因此床身导轨的修理可选择以齿条
安装面为基准。
床身导轨面磨损的原因有:
（1）溜板在床身导轨面上移动时产生相对滑动，会出现局部损伤（如划痕、拉毛
等），由于细微的铁屑落人滑动表面之间，产生磨料磨损。
（2）在承受较大的切削力时，导轨表面发生勃着而造成磨损。
（3）由带酸性或腐蚀性成分的润滑剂、冷却液或腐蚀气体而引起的腐蚀磨损。
（4）导轨面被重物撞击后，会引起局部损伤。
相关知识
根据车床各零件表面间存在的装配关系或相关尺寸关系，查明主要的修理尺寸链。
图5-1一1为卧式车床的主要修理尺寸链，分析如下:
（1）保证前、后顶尖等高的尺寸链。
前、后顶尖的等高性是保证加工零件圆柱度的主要尺寸、检验床鞍沿床身导轨纵向移动直线度的基准之一。
其尺寸链由以下各环组成：
床身导轨基准到主轴轴线高度A1，尾座垫板厚度A2，尾座轴线到其安装底面距离A3，尾座轴线与主轴轴线高度差A∑。
其中A:
∑为封闭环，A1为减环，A2,A3为增环。
各组成环的关系为:
A∑=A2+A3–A1
由于尾座的来回拖动，尾座垫板与车床导轨接触的底面受到磨损，使尺寸链中组成环A2减小，而扩大了封闭环A∑的误差，故大修时必须补偿A∑尺寸。
（2）控制主轴轴线对床身导轨平行度的尺寸链。
车床主轴轴线与车床导轨的平行度是由垂直面内和水平面内两部分尺寸链控制的，如图5-1-1。
控制主轴轴线在垂直面内与床身导轨间的平行度的尺寸链是由主轴理想轴线到主轴箱安装面（与床身导轨面等高）间距离D2、床身导轨面与主轴实际轴线间距离D1及主轴理想轴线与主轴实际轴线间距离D∑组成。
D∑为封闭环，D∑的大小为主轴实际轴线与床身导轨在垂直面内的平行度。
其尺寸链中各组成环的关系为:
D∑=D1一D2
任务实施
床身的修理方法如下。
（1）将床身置于调整垫铁上，按水平仪读数调整床身的水平度至最小值（图5-1-2）,分别用90度角尺及平尺拖研表面1及表面2，并进行刮削，用角度底座来检查V形导轨在全长上的角度一致性（图5-1-3）,
（2）刮削时，随时测量导轨面对齿条安装面间的平行度误差，使刮削量减至最小。
（3）图5-1-2中的表面I，用图5-1-4所示方法，测量其在垂直平面及水平面
内的直线度;以图5-1-5所示方法，来测量图5-1-2中表面2对表面1的平行度。
（4）粗刮后，导轨全长上直线度误差应不大于0.1mm（需呈中凸状），接触点应
均匀分布，使其在精刮过程中能保持表面连续。
（5）导轨表面1、2在垂直面及水平面内的直线度、平行度已达允差要求时，接触
点在4-6点/（25mmX25mm）时，用床鞍作为刮模来精刮导轨表面，使接触点在全
部表面上均匀分布。
床鞍的下导轨面先按导轨面1,2配刮，而后将床鞍与床身相互交
叉刮研，从而使二者的刮研工作同时完成。
表5-1-1任务评价记录表
评价项目
评价内容
分值
个人评价
小组评价
老师评价
得分
理论知识
了解车床修理尺寸链的概念
10
知道床身的检修方法
10
知道修理车床床身时应选择的基准
5
理解车床床身修复后应达到的要求
5
实践操作
在老师的指导下能对床身导轨进行刮配
5
能按修理基准和修理顺序，根据
实际情况对导杭的磨损进行修理
10
能对床身导执到研完毕后，按规
定进行检查
15
安全文明
遵守操作规程
5
职业素质规范化养成
5
工、、量具清理后摆放整齐、保养得当
10
学习态度
考勤情况
5
遵守实习纪律
5
团队协作
10
合计
100
成果分享
收获之处
不足之处
改进措施
归纳总结
首先确定修理基准和修理顺序，然后根据实际情况对导轨的磨损进行修理。
以齿条安装面为基准，先对床身导轨进行磨削，后对床身导轨进行刮研。
修复后应达到以下要求:
（1）恢复导轨的几何精度。
（2）恢复导轨面对主轴箱、进给箱、齿条、托架等部件安装表面的平行度。
随堂练习
（1）修理车床床身时怎样选择基准?
（2）卧式车床修复后应达到哪些要求?
，
拓展提高
在老师指导下，对床身导轨刮研完毕后，进行如下检查:
（1）按图5-1-2所示方法，测量其在垂直面内的直线度及平行度。
将检验桥板每隔250mm移动一次，记录读数，画出运动曲线，作两端及每米长度的连线求得直线度及平行度。
（2）按图5-1-5所示，分别在上母线及侧母线内校正检验心轴的两端，沿侧母线全长上百分表的最大读数差就是在其水平面内的直线度。
任务二溜板部件的检修
任务描述
溜板部件由床鞍、中滑板和横向进给丝杠螺母副等组成.其主要担负机床纵、横向进给的切削运动，其自身的精度与床身导轨面之间配合状况良好与否，将直接影响加工零件的精度和表面粗糙度。
溜板部件的检修重点是:
（1）保证床鞍上、下导轨的垂直度要求。
勺一;
（2）补偿因床鞍及床身导轨磨损而改变的尺寸链。
任务分析
溜板部件的检修，主要是修复上、下导轨的垂直度，从而保证中滑板导轨对主轴轴线的垂直度。
检修时，补偿因床鞍及床身导轨磨损而改变的尺寸链。
由于床身导轨面和床鞍下导轨面的磨损、刮研或磨削，必然引起溜板箱和床鞍倾斜下沉，使进给箱、托架与溜板箱上丝杠、光杠孔不同轴，同时也使溜板箱上的纵向进给齿轮啮合侧隙增大，从而改变了以床身导轨为基准的与溜板箱部件有关的几组尺寸链精度。
相关知识
因床鞍及中滑板各导轨面均已磨损，在修复溜板部件时，应保证床鞍横向进给丝杠孔轴线与床鞍横向导轨平行，从而保证中滑板平稳、均匀地移动，使切削端面时获得较小的表面粗糙度值。
因此，床鞍横向导轨在修刮时，应以横向进给丝杠安装孔为修理基准，然后再以横向导轨面作为转换基准，从而修复床鞍纵向导轨面。
任务实施
参照图5-2-1修复床鞍纵向导轨面，其步骤如下:
（1）刮研中滑板表面1,2。
用标准平板作研具，拖研中滑板转盘安装面1和床鞍接触导轨面2。
一般先刮好表面2，当0.03mm塞尺不能插人时，观察其接触点情况，达到要求后，再以平面2为基准校刮表面1，保证表面1,2的平行度误差不大于0.02mm.
（2）刮研床鞍导轨面5,6。
将床鞍放在床身上，用刮好的中滑板为研具拖研表面5，并进行刮削，拖研的长度不宜超出燕尾导轨两端，以提高拖研的稳定性。
表面6采用平尺拖研，刮研后应与中滑板导轨3,4进行角度配刮，在刮研表面5,6时，应保证与横向进给丝杠安装孔A的平行度，测量方法如图5-2-2所示。
（3）刮研中滑板导轨面3。
将刮好的床鞍导轨面6与中滑板导轨面3互研，通过刮研达到精度要求。
（4）刮研庆鞍横向导轨7，配置塞铁。
利用原有塞铁装人中滑板内配刮表面7,刮研时，保证导轨面7与导轨面6的平行度误差，使中滑板在溜板的燕尾全长上移动平稳、均匀，刮研中用如图5-2-3所示方法测量表面7对表面6的平行度。
如果由于燕尾导轨的磨损或塞铁不能用时，需重新配置塞铁，可更换新塞铁或对原塞铁进行修理。
（5）修复床鞍上、下导轨的垂直度.将刮好的中滑板在床鞍横向导轨上安装好，检查床鞍上、下导轨垂直度误差。
若超过允差，则修刮床鞍纵向导轨面8,9，如图5一2一1所示，使之达到垂直度要求。
修复床鞍上、下导轨垂直度误差时，还应测量床鞍上溜板结合面对床身导轨的平行度（图5-2-4）及该结合面对进给箱结合面的垂直度（图5-2一5），使之在规定的范围内，以保证溜板箱中的丝杠、光杠孔轴线与床身导轨平行，使其传动平稳。
（6）校正中滑板导轨面1。
如图5-2-6，测量中滑板上转盘安装面与床身导轨的平行度误差，测量位置接近床头箱处，此项精度误差将影响车削工件锥度时母线的正确性，若超差则用小平板对表面1刮研至要求。
表5-2-1任务评价记录表
评价项目
评价内容
分值
个人评价
小组评价
老师评价
得分
理论知识
知道溜板箱的组成
10
理解溜板箱检修的重点
10
了解利研溜板部件的检修工艺和方法
10
实践操作
能选择合理的检修基准对床鞍横向导轨进行修刮
15
在老师的指导下对溜板部件进行拼装
15
安全文明
遵守操作规程
5
职业素质规范化养成
5
工、、量具清理后摆放整齐、保养得当
10
学习态度
考勤情况
5
遵守实习纪律
5
团队协作
10
合计
100
成果分享
收获之处
不足之处
改进措施
归纳总结
车床的溜板箱由以下部分组成:
纵、横向进给运动的操纵机构，开合螺母机构，互锁机构，过载保护机构，超越离合器等。
根据溜板部件的检修工艺，对机构零部件进行刮研，并达到规定的技术要求.
随堂练习
（1）简述溜板部件的组成与功能。
（2）溜板部件的检修重点有哪些?
拓展提高
对溜板部件进行拼装涉及如下内容:
（1）床鞍与床身的拼装。
主要是刮研床身的下导轨面及刮研两侧压板，使其达到检修要求。
（2）中滑板与床鞍的拼装。
主要包括塞铁的安装和横向进给丝杠的安装，使中滑板在床鞍上横向移动时均匀、平稳。
任务三进给箱部件的检修
任务描述
进给箱部件主要修复的内容是:
基本螺距机构、倍增机构及其操纵机构的修复丝杠连接法兰及推力球轴承的修复，托架的调整与支撑孔的修复。
任务分析
进给箱部件的功用是变换加工螺纹的种类和导程，以及获得所需的各种进给量。
进给箱部件主要由基本螺距机构、倍增机构、改变加工螺纹种类的移换机构、.丝扛与光杠的转换机构以及操纵机构等组成。
相关知识
在安装进给箱部件时，进给箱与托架的丝杠、光杠孔轴线对床身导轨的平行度在100mm长度上，上母线不大于0.02mm（只允许前端向上），侧母线不大于0.01mm（只允许向床身方向偏）。
进给箱与托架的丝杆、光杠孔轴线的同轴度上母线，侧母线都不大于0.01mm。
在调整好进给箱、托架后，再安装溜板箱。
任务实施
1.基本螺距机构、倍增机构及其操纵机构的修理
检查基本螺距机构、倍增机构中各齿轮、操纵机构、轴的弯曲等情况，修理或更换已磨损的齿轮、轴、滑块、压块、斜面推销等零件。
2.丝杠连接法兰及推力球轴承的修理
在车削螺纹时，要求丝杠传动平稳，轴向窜动小。
丝杠连接轴在装配后轴向窜动量应不大于0.008mm，若轴向窜动量超差，可通过选配推力球轴承和刮研丝杠连接法兰表面来修复。
丝杠连接法兰修复法如图5-3一1（a）所示，利用刮研心轴进行研磨修正，使表面1,2保持相互平行，并使其对轴孔中心线垂直度误差小于0.006mm,装配后按图5-3-1（b）所示测量其轴向窜动。
3.托架的调整与支撑孔的修复
床身导轨磨损后，溜板箱下沉，丝杠弯曲，使托架孔磨损。
为保证三个支撑孔的同轴度，在修复进给箱时，应同时修复托架.托架支撑孔磨损后，一般采用撞孔镶套的方法来修复，使托架的孔中心距、孔轴线至安装底面的距离均与进给箱尺寸一致。
表5-3-1任务评价记录表
评价项目
评价内容
分值
个人评价
小组评价
老师评价
得分
理论知识
知道进给箱部件的组成与功用
10
了解进给箱部件主要修复的内容
10
熟悉刮研丝杠连接法兰的修理方法
10
知道进给箱的拆御方法
10
实践操作
能修理或更换已磨损的齿轮、轴、滑块、压块、斜面推梢等零件
10
在老师的指导下，为保证三个支
撑孔的同度轴，在修复进给箱时，同时修复托架
10
安全文明
遵守操作规程
5
职业素质规范化养成
5
工、、量具清理后摆放整齐、保养得当
10
学习态度
考勤情况
5
遵守实习纪律
5
团队协作
10
合计
100
成果分享
收获之处
不足之处
改进措施
归纳总结
进给箱部件的功用是变换加工螺纹的种类和导程，以及获得所需的各种进给量。
主要修复内容有:
基本螺距机构、倍增机构及其操纵机构的修复;丝杠连接法兰及推力球轴承的修复，托架的调整与支撑孔的修复。
随堂练习
（1）进给箱的功用有哪些?
（2）简述进给箱部件主要修复的内容。
拓展提高
在装配好进给箱部件后，在轴心线方向上加压力，测量其轴向窜动及轴向间隙，轴向游隙一般保持在0.04mm左右，装上进给箱后应重复测量一次，对进给箱易损零件应常进行检修。
任务四主轴箱部件的检修
任务描述
主轴箱部件由箱体、主轴部件、各传动件、变速机构、离合器机构、操纵机构等部分组成。
修理的重点是主轴部件及摩擦离合器。
任务分析
如图5-4-1所示，主轴箱部件是卧式车床的主运动部件，要求有足够的支撑刚度、可靠的传动性能、灵活的变速操纵机构、较小的热变形、低的振动噪声、高的回转精度等。
此部件的性能将直接影响到加工霉件的精度及表面粗糙度。
而主轴部件是机床的关键部件，它担负着机床的主要切削运动，对被加工工件的精度、表面粗糙度及生产率有着直接的影响，主轴部件的修理是机床检修的重点。
其检修的主要内容包括:
主轴精度的检验、主轴的修复、轴承的选配和预紧及轴承的配磨等。
相关知识
轴类零件经一段时间的使用后，会出现轴径磨损、’轴变形弯曲等现象。
根据轴的不同损坏情况可采用以下方法修理。
，
（1）轴的校直:
常用冷校直和热校直两种方法。
当轴径小于50mm时，轴的弯曲一大于0.06mm/1000mm时，可用冷校直法。
可将轴顶在两顶尖之间，用百分表检验其弯曲量，先在最大弯曲点做记号，后放在专用工具或压力机上进行校直。
对直径大于50mm的轴，应采用热校直方法校直。
（2）轴的镀铬:
当轴径磨损量小于0.2mm，两轴径表面又要求一定的硬度时，可采用镀铬的方法修复。
镀铬层的厚度一般为。
.1-0.2mm，为满足镀铬后精加工的需要，镀层要留出0.03-0.1mm的磨削余量。
（3）轴的堆焊:
当轴颈和花键部分磨损时，可采用振动堆焊的方法修复。
堆焊的厚度一般为1.5-5mm。
堆焊后进行机加工。
任务实施
1.主轴部件的检修:
不同的主轴，因结构形式、工作性质、工作条件的不同，损坏的形式和过程也有所不同。
在通常情况下，主轴的主要失效形式是因受外载而产生的弯曲变形，以汲配合表面的磨损。
主轴如果发生变形，则可根据变形的程度及主轴的精度要求确定修复方法，对于发生弯曲变形的普通精度主轴，可用校直法进行修复。
对于高精度主轴，校直后难以恢复其精度的，则更换新轴。
2.主轴箱体的检修
如图5-4一2所示，主轴箱体检修的主要内容是检修箱体前后轴承孔的精度，要求Ф160H7主轴前轴承孔及0115H7后轴承孔圆柱度误差不超过0.012mm，圆度误差不超过0.01mm，两孔的同轴度误差不超过0.015mm。
修理前可用内径千分表测量前后轴承孔的圆度和尺寸，观察孔的表面质量，是否有明显的磨痕、研伤等缺陷，然后在镗床上用锉杆和杠杆千分表测量前后轴承孔的同轴度，如图5-4-3。
由于主轴箱前、后轴承孔是标准配合尺寸，不宜研磨或修刮，一般采用it孔镶套或镀镍法修复。
3.主轴开停及制动机构的检修
卧式车床频繁开停和制动，会使部分零件磨损严重。
在修理时必须检验各零件的磨损情况，再根据不同情况予以更换或修复。
（1）如图5-4-4，在双向多片摩擦离合器中，修复的重点是内、外摩擦片，当机床切削载荷超过调整好的摩擦片传递力矩时，摩擦片之间就产生相对滑动现象，多次反复，其表面就会被磨出较深的沟槽。
当表面渗碳层被全部磨掉时，摩擦离合器就失去功能，修理时一般更换新的内、外摩擦片。
元宝形摆块12及滑套10在使用中经常做相对运行，如果在二者的接触处及元宝形摆块与拉杆9接触处产生磨损时，则应更换新件。
（2）车床的制动机构如图5-4-5所示，当摩擦离合器脱开时，主轴迅速制动。
卧式车床的频繁开停使制动机构中制动钢带6和制动轮7磨损严重，所以制动带的更换、制动轮的修整、齿条轴2凸起部位（图中b部位）的焊补是制动机构修理的主要任务。
4.主轴箱变速操纵机构的检修
在检修时，必须注意滑块、滚柱、拔叉、凸轮的磨损状况。
必要时可更换部分滑块，以保证齿轮移动灵活、定位可靠。
表5-4-1任务评价记录表
评价项目
评价内容
分值
个人评价
小组评价
老师评价
得分
理论知识
知道主轴箱部件的组成和功用
5
理解主抽部件检修的主要内容及检修后达到的要求
10
知道主轴的拆却顺序和注意事项
10
知道主轴箱部件的检修方法
10
实践操作
按规定顺序能对主轴进行拆却
5
在老师的指导下能完成主抽部件的检修
10
在老师的指导下能完成主轴箱体的检修
10
安全文明
遵守操作规程
5
职业素质规范化养成
5
工、、量具清理后摆放整齐、保养得当
10
学习态度
考勤情况
5
遵守实习纪律
5
团队协作
10
合计
100
成果分享
收获之处
不足之处
改进措施
归纳总结
通过对主轴部件的检修与装配，熟悉主轴部件的结构、工作原理、检修工艺以各部件的检修和装配要点、检测方法。
随堂练习
（1）简述主轴箱部件的组成。
一
（2）主轴部件的检修主要有哪些内容?
（3）主轴箱装配后，使主轴的回转精度应达到哪些要求?
拓展提高
对主轴开停及制动机构进行检修，其操作步骤为:
一
（1）调整摩擦离合器，修磨或更换摩擦片。
（2）打开配电箱盖，紧固变向机构接头上的螺钉，使接头与主轴之间不发生松动.
（3）修焊或更换元宝销、滑套和拉杆。
（4）检查定位销中的弹簧是否失效，如果缺少弹性就要更换新的弹簧。
调整好螺母后，把弹簧定位销卡人螺母的圆口中，防止螺母在转动时松动。
（5）更换销子、滑块，选择弹力较强的弹簧，使手柄定位可靠，确保齿轮啮合传动正常。
（6）主电动机装在前床腿内，打开前床腿上的盖板，旋转电动机底板上的螺母来调整电动机的位置，可使两V带轮的距离缩小或增大，使V带张紧合适。
任务五刀架部件的检修
任务描述
如图5-5-1所示，刀架部件的检修主要包括小滑板、转盘和方刀架等零件主要工作面的修复。
任务分析
刀架部件是安装刀具、直接承受切削力的部件，各结合面之间必须保持正确的配合。
刀架的移动应保持一定的直线性，避免影响加工圆锥工件母线的直线度和降低刀架的刚度。
因此刀架部件检修的重点是刀架移动导轨的直线度和刀架重复定位精度的修复。
相关知识
在检修刀架部件，进行刮研时应注意:
（1）刮花的排列与刮研方法应正确。
（2）修理刀架转盘时，镶条调节合适后，小滑板的移动应灵活，无阻滞现象。
任务实施
1.小滑板的检修
如图5-5-2，小滑板导轨面2可在平板上拖研修刮;燕尾导轨面6采用角形平尺拖研修刮或与已修复的刀架转盘燕尾导轨配刮，保证导轨面的直线度及与丝杠孔的平行度;表面1由于定位销的作用留下一圈磨损沟槽，可将表面1车削后与方刀架底面8进行对研配刮，以保证接触精度;更换小滑板上的刀架转位定位销锥套，保证它与小滑板安装孔$22mm之间的配合精度;采用镶套或涂镀的方法修复刀架座与方刀架孔的配合精度，保证定位圆柱面与小滑板上表面1的垂直度。
一
2.方刀架的舌11研
配刮方刀架与小滑板的接触面8,1，如图5-5-2（a）,（。
）所示，配作方刀架上的定位销，保证定位销与小滑板上定位销锥套孔的接触精度，修复刀架上刀具夹紧螺纹孔。
3.刀架转盘的检修
刮研燕尾导轨面3,4,5，如图5-5-2（b）所示，保证各导轨面的直线度以及与导轨之间的平行度。
修刮完毕后，将已修复的镶条装上，进行综合检验，镶条调节合适后，小滑板的移动应灵活、无阻滞现象。
4.丝杠螺母的检修
一般采用换丝杠、配螺母或修复丝杠、重新配螺母的方法讲行修复。
表5-2-1任务评价记录表
评价项目
评价内容
分值
个人评价
小组评价
老师评价
得分
理论知识
知道刀架部件检修的主要内容
10
知道对刀架部件进行利研时应注意的事项
10
理解刀架部件检修的各项工艺过程
10
实践操作
在老师的指寻下能对小泽板进行检修
10
会配刮方刀果使其达到规定的精度要求
10
能对丝杠螺母进行检修或配置
10
安全文明
遵守操作规程
5
职业素质规范化养成
5
工、、量具清理后摆放整齐、保养得当
10
学习态度
考勤情况
5
遵守实习纪律
5
团队协作
10
合计
100
成果分享
收获之处
不足之处
改进措施
归纳总结
刀架部件的功用是安装刀具、直接承受切削力，因此重点对刀架滑板进行检修，对方刀架进行刮研，对刀架转盘进行修理，并通过对丝杠螺母的检修和装配，掌握两种修配方法。
随堂练习
卧式车床刀架部件的检修主要包括哪些内容?
拓展提高
在生产过程中，由于方刀架经常转换位置，其定位销在弹簧的作用下会使表面1（图5-5-2）留下一圈很深的沟槽，因而不能正常定位.因此，常将表面1车去5-6mm，可镶125mmX125mm的钢板。
在车削表面1时，以定芯轴颈、检验芯轴为基准。
如磨损较轻，不需镶钢板，可用一法兰工具定一个新基准来修刮表面1，使其保持垂直度要求。
接着，在平板上刮研表面2至要求，并用百分表测量表面1,2的平行度。
然后，用刀架上滑
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