机械装配实训计划.docx
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机械装配实训计划
机械装配实训计划
兖州区职业中等专业学校
机电技术应用专业
英杰
2015.9
机械装配实习计划
一、教学目标
（一）知识目标
1.掌握“6S”活动的含义与基本容，了解其意义；
2.掌握开展“6S”活动的原则与活动的操作规；
3.掌握数控机床的基本组成；
4.掌握装配技术术语；
5.了解各种常用工具、量具的选用原则；
6.掌握装配中常用起吊等设备的操作规程；
7.掌握进给传动机械功能部件的原理；
8.掌握主轴的工作原理及其特性；
9.了解直线工作台及回转工作台的结构，工作原理；
10.了解数控机床位置精度检测与补偿原理
（二）能力目标
1．能在实训中渗透“6S”，养成良好的职业习惯；
2．能用“6S”规自已实训及生活中的表现；
3．能在实训及其它各项工作中树立质量意识，认真做好每一件事；
4．识读机械部件装配图,明确其装配关系；
5．编制部件装配工艺规程；
6．根据机械部件或零件的相关装配技术要求，使用各种常用工具、量具及设备，掌握操作方法与要领，完成各种基本操作，并达到其装配要求；
7．根据数控机床的装配技术要求，通过选择不同的装配工具与方法，熟练掌握其装配技术，进行装配与调整的基本训练；
8．掌握零件清洗、润滑、组件吊装，固定连接等操作方法；
9．会拆装数控车床主要部件，能对整机进行简单调试。
（三）素质目标
1．培养学生的创新能力。
2．锻炼学生的实际操作能力
3．提高学生分析问题和解决问题的能力。
4．加强学生劳动观念和劳动纪律的意识。
二、大纲重点、学习难点及化解办法
1．大纲重点
（1）机械装配技术的基础知识和技能；
（2）润滑基础知识，润滑材料、润滑方法与润滑装置的选择；
（3）机械设备装配精度的简易诊断方法；
（4）机械设备装配精度检测与调试。
2．学习难点
（1）机械设备装配精度检测和调试；
（2）机械零件的失效机理分析，先进诊断技术，装配调试法。
3．难点化解办法
在教学中，注意培养学生的动手能力和理论联系实际能力，建立维修基础理论知识与维修操作技能的必然联系。
三、教学计划
3．1课程容设计
序号
模块（或项目）名称
学时
1
项目1变速动力箱的装配与调整
12
2
项目2凸轮控制式电磁离合器与精密分度盘的装配与调整
12
3
项目3工件夹紧装置的装配与调整
14
4
项目4自动转床进给机构的装配与调整
14
5
项目5自动打标机与齿轮齿条连杆机构的装配与调整
12
6
项目6机械设备的调试、运行及试加工
16
合计
80
3．2教学进度表
序号
周次
学时
模块（或项目）
主要教学容
教学组织形式
作业形式
1
12
变速动力箱的装配与调整
1.机械零件基础知识；
2.各种常用工具、量具的使用操作方法；
3.主轴部分的主要零件的结构
4.主轴的工作原理及其特性
5.主轴静态和动态精度检测
教师讲授，学生讨论、操练，教师指导。
机械主轴的装配与检测（结合实训完成）
2
12
凸轮控制式电磁离合器与精密分度盘的装配与调整
1.回转工作台的结构，工作原理。
2.回转工作台的精度检测与调试。
教师讲授，学生讨论、操练，教师指导。
机械主轴的装配与检测（结合实训完成）
3
14
工件夹紧装置的装配与调整
1.工件夹紧装置的结构，工作原理。
2.工件夹紧装置的精度检测与调试。
教师讲授，学生讨论、操练，教师指导。
零件测绘
4
14
自动转床进给机构的装配与调整
1.机械零件基础知识；
2.各种常用工具、量具的使用操作方法；
3.进给传动机械功能部件的原理；
4.进给传动机械功能部件的装调。
5.直线工作台的结构，工作原理。
6.导轨、丝杠的精度检验与调试。
教师讲授，学生讨论
滚珠丝杠等装调、精度检测
5
12
自动打标机与齿轮齿条连杆机构的装配与调整
1.主传动误差的分析与测量补偿；
2.自动打标机的装配与调试
3.滚珠丝杆副的的精度检测与补偿的方法；
教师讲授，学生讨论、操练，教师指导。
滚珠丝杆副的精度检测与补偿
6
16
机械设备的调试、运行及试加工
1.“6S”活动的含义与基本容、意义；
2.机械装配的概念，明确机器的组成；
3.熟悉装配工艺过程；
4.掌握装配技术术语；
5.各种常用工具、量具的选用原则；
6.各种常用工具、量具的使用操作方法；
7.机械设备调试方法。
教师讲授，学生讨论、操练，教师指导。
整机机械装调（结合实训完成）
机械设备拆装、调试、运行
[教学计划设计说明]
1．先理论后实践，先示后练习；
2．先易后难；
3．使学生更容易、更快的掌握基本知识和技能。
四、教学准备
1.设备：
机械装配工作平台、钻床、砂轮机、车床、铣床、磨床、线切割、电火花等。
2.工具：
套筒扳手、梅花扳手、呆扳手、活扳手、扭矩扳手、六角扳手、十字旋具、一字旋具、冲击旋具、铜棒、软硬锤、老虎钳、锉刀及专用工具等。
3.量具：
水平仪、检验棒、百分表（含磁力表座）、游标卡尺、深度尺、检验钢球、塞尺、千分尺等。
4.材料：
清洗液、润滑油、润滑脂、周转箱、钢丝、棉布等。
5.教具：
一体化工作页、多媒体课件。
五、教学过程
项目一变速动力箱的装配与调整
1.1项目引入
随着现代制造技术的不断发展，机械传动复杂性在不断的加大，传动效率在不断的提高，
使传统的传动机构发生了重大变化。
变速动力箱实现了动力源多个方向力的传递且速度多变，符合跟多对动力传递速度有较高要求的场合，本变速动力箱主要由齿轮、传动轴、卸荷装置、带轮等组成。
它们广泛地应用在汽车、车床、各种动力传输、矿山机械等产业上。
本变速动力箱为动力源，实现速度变速后，使动力有两路输出功能。
主要是由四根轴组成的箱体结构，一根输入轴，一根传动轴和两根输出轴，两根输出轴成90°夹角，可完成一轴输入两轴变速输出功能。
可完成变速动力箱的装配工艺及精度检测实训。
1.1.1项目目标
►了解变速箱变速的工作原理。
►了解直齿轮、锥齿轮的装配工艺过程。
►学会齿轮间隙的调整。
►能对常见故障能够进行判断分析。
1.1.2项目任务
1、能够读懂变速动力箱的部件装配图。
了解各个零件之间的装配关系，了解齿轮、传动轴
的动作过程和功能。
2、理解图纸中的技术要求，根据技术要求进行零部件的安装和调整。
1）正确掌握齿轮间隙调整方法和调整步骤。
2）正确使用工具、量具测量联轴器的同轴度。
3）会安装轴承、齿轮，并达到使用要求。
1.1.3变速动力箱模块介绍
变速动力箱模块是天煌科技实业生产的THMDZP-2型机械装配技能综合实
训平台中的动力源部分，主要功能是为整台设备提供动力。
变速动力箱：
由主动电机通过带轮向变速动力箱提供输入动力，经过变速动力箱的操作后，使动力有两路输出功能。
主要是由四根轴组成的箱体结构，一根输入轴，一根传动轴和两根输出轴，两根输出轴成90°夹角，可完成一轴输入两轴变速输出功能。
图3-1-1变速动力箱实物图
1.2相关知识
1.2.1变速动力箱的原理与特点介绍
一、变速动力箱的工作原理
变速动力箱（如图3-1-2所示）由带轮1输入动力，经卸荷装置2、第一传动轴3驱动第二传动轴4，第二传动轴4通过直齿轮、锥齿轮等传递，实现了两个方向动力的传动，一路驱动第三传动轴5，另一路驱动第四传动轴7。
第三传动轴与第四传动轴成90°夹角，可完成一轴输入两轴变速输出功能。
图3-1-2变速动力箱工作原理图
1-带轮
2-卸荷装置
3-第一传动轴
4-第二传动轴
5-第三传动轴
6-变速箱体
7-第四传动轴
二、变速动力箱的结构组成和特点
从上述工作原理可以看出，变速动力箱一般由下列几部分组成：
（1）传动系统：
齿轮、传动轴等组成。
其作用是传递动力源的运动和能量，并起变速、改变方向的作用。
（2）能源系统：
由电动机等组成。
电动机将电能转换成可旋转的动力。
（3）支承部件：
主要为变速箱体、轴承、轴承套，它支撑了传动轴、齿轮的工作位置，保证精密分度盘的要求的精度、强度和刚度。
三、变速动力箱的装配要点
变速动力箱的装配与调试主要有以下几个要点：
（1）装配前的准备装配前的准备工作容较多，首先读懂变速动力箱的装配图，理解变速箱的装配技术要求；了解零件之间的配合关系；检查零件的精度，特别是对配合要求较高部位零件，是否达到加工要求；要装配要求配齐所有零件，根据装配要求选用装配时所必须的工具。
（2）按先装配齿轮，后装传动轴，先装配部件，后装配外部件，先装配难装配件，后装配易装配件的原则，进行变速动力箱零件装配和部件装配。
例如，锥齿轮的装配，调整间隙，保证锥齿轮运转顺畅。
（3）装配后的变速动力箱，手动转动，检查转动是否灵活，有无卡阻现象。
1.3变速动力箱的安装与调试任务实施
通过变速动力箱整体安装与调试后，进入齿轮、传动轴安装调整的任务实施，可以让学生
分组进行，具有条件的可以2人一组进行考核，可以根据学生的装配熟练程度设定考核时间，考核前先将变速动力箱部分部件完全分离，并检查所有零件是否完好，如有缺损，事先补齐，考核计时。
1.3.1任务实施前准备
（1）检查技术文件、图纸和零件的完备情况；
（2）根据装配图纸和技术要求，确定装配任务和装配工艺；
（3）根据装配任务和装配工艺，选择合适的工具、量具；工具、量具摆放整齐，装配前量具应校正；
（4）对装配的零部件进行清理、清洗，去掉零部件上的毛刺、铁锈、切削、油污等。
1.3.2任务实施容
装配变速动力箱的操作步骤：
第一步：
将变速箱体用相应螺丝固定在底板上面。
如图3-1-3所示
图3-1-3
第二步：
将相应齿轮固定在第一传动轴上面。
如图3-1-4所示
图3-1-4
第三步：
将第一传动轴、卸荷式装置安装在变速箱体上面。
如图3-1-5所示
图3-1-5
第四步：
将相应齿轮安装在第二传动轴上面。
如图3-1-6所示
图3-1-6
第五步：
将第二传动轴安装在变速箱体上面。
如图3-1-7所示
图3-1-7
第六步：
将相应齿轮安装在第三传动轴上面。
如图3-1-8所示
图3-1-8
第七步：
将第三传动轴安装在变速箱体上面。
如图3-1-9所示
图3-1-9
第八步：
将相应齿轮、轴承、端盖等安装在第四传动轴上面。
如图3-1-10所示
图3-1-10
第九步：
将第四传动轴安装变速箱体上面。
如图3-1-11所示
图3-1-11
第十步：
变速动力箱整体调试，使其运转自如，无卡阻现象。
如图3-1-12所示
1.3.3变速动力型的整体整
图3-1-12
变速动力箱整体安装后，调整各个齿轮间隙，保证相互之间转动灵活，无卡阻现象，调整
变速箱体的相对位置，使其与其他模块配合顺畅。
了解实训装置的动作原理，学会设备的操作。
开机前必须由老师在场，在老师同意的情况
下实施操作。
项目二凸轮控制式电磁离合器与精密分度盘的装配与调整
2.1项目引入
随着现代制造技术的不断发展，机械传动机构的定位精度和动力传递的稳定性在不断提高、
运动轮廓的复杂性在不断的加大，使传统的传动机构发生了重大变化。
凸轮机构、电磁离合器、蜗轮蜗杆的应用极提高了各种机械的传动性能。
凸轮机构以其独有的特性能够使零部件实现复杂、既定的曲线运动；电磁离合器实时控制动力的传递过程，实现了主动部件与从动部件之间的联动与切离；动力传动的制动与停止、变速、正反运转、高速运转、定位于转位；蜗轮蜗杆常用于两轴交错、传动比大、间歇工作的场合。
它们广泛地应用在制造机械、自动化、各种动力传输、矿山机械和航空航天等产业上。
凸轮控制式电磁离合器主要由盘型凸轮、限位开关、斜齿轮、法兰盘、牙嵌式电磁离合器、传动轴等组成；精密分度盘主要由蜗轮蜗杆、箱体、蜗轮轴、分度盘等组成。
凸轮控制式电磁离合器与精密分度盘的装配与调试，是对电磁离合器工作原理、控制系统、精密分度传动系统等的仿真训练。
2.1.1项目目标
►了解电磁离合器、蜗轮蜗杆的工作原理。
►了解凸轮、电磁离合器、蜗轮蜗杆的装配工艺过程。
►了解精密分度盘的分度方式。
►学会电磁离合器装配与间隙调整。
►能对常见故障能够进行判断分析。
2.1.2项目任务
1、能够读懂凸轮控制式电磁离合器与精密分度盘的部件装配图。
了解各个零件之间的装配
关系，了解电磁离合器、蜗轮蜗杆的动作过程和功能。
2、理解图纸中的技术要求，根据技术要求进行零部件的安装和调整。
1）正确掌握离合器间隙调整方法和调整步骤。
2）正确使用工具、量具测量轴承座的等高及法兰盘的同轴度。
3）会安装蜗轮蜗杆，并达到使用要求。
2.1.3凸轮控制式电磁离合器与精密分度盘模块介绍
凸轮控制式电磁离合器与精密分度盘模块是浙江天煌科技实业有限公司生产的THMDZP-2型机械装配技能综合实训平台中的动力传递机构与分度转向机构。
凸轮控制式
电磁
离合器：
由凸轮的外轮廓线控制限位开关的闭合，从而使电刷得电与失电来进一步控制电磁离合器的离合,最总达到动力的间歇传递；精密分度盘：
动力来源于电磁离合器的传递，由蜗轮蜗杆进行交错传递,进一步精确的控制分度转盘进行四分度转动。
2.2相关知识
图3-2-1分度盘
2.2.1精密分度盘的原理与特点介绍
一、精密分度盘的工作原理
分度机构由分度盘和蜗杆-蜗轮副组成，分度盘上有多圈不同等分的定位孔。
转动与蜗杆相连的手柄将定位销插入选定的定位孔，即可实现分度。
当分度盘上的等分孔数不能满足分度要求时，可通过蜗轮与主轴之间的交换齿轮改变传动比，扩大分度围。
在铣床上可将万能分度头的交换齿轮与铣床工作台的进给丝杠相联接，使工件的轴向进给与回转运动相组合，按一定导程铣削出螺旋沟槽。
如图3-2-2所示。
图3-2-2分度盘工作原理图
1-动力输入端2-蜗杆3-蜗轮4-传动轴5-分度盘
图3-2-2所示为分度盘工作原理图。
动力输出端1提供动力来源，蜗轮3蜗杆2相互交错传递动力，传动轴驱动分度盘进行特定角度的转动。
二、精密分度盘的结构组成和特点
从上述工作原理可以看出，精密分度盘一般由下列几部分组成：
（1）工作机构：
指由分度盘及其部件组成的模块。
其作用是将传动系统的旋转运动变换为工件的特定角度的转动，承受和传递工作压力，安装紧固待加工工件。
（2）传动系统：
一般由蜗轮蜗杆等组成。
其作用是传递动力源的运动和能量，并起自锁作用。
（3）能源系统：
由电动机或手轮等组成。
电动机、手轮将电能、机械能转换成可旋转的动力。
（4）支承部件：
主要为蜗轮蜗杆箱体，它支撑了蜗轮、蜗杆的工作位置，保证精密分度盘
要求的精度、强度和刚度。
三、分度盘的装配要点
分度盘的装配与调试主要有以下几个要点：
（1）装配前的准备装配前的准备工作容较多，首先读懂分度盘的装配图，理解分度盘的装配技术要求；了解零件之间的配合关系；检查零件的精度，特别是对配合要求较高部位零件，是否达到加工要求；要装配要求配齐所有零件，根据装配要求选用装配时所必须的工具。
（2）按先装配蜗杆，后装蜗轮，先装配部件，后装配外部件，先装配难装配件，后装配易装配件的原则，进行分度盘零件装配和部件装配。
例如，蜗轮、蜗杆的装配。
先将蜗杆装配
在相应的轴承座，并达到配合要求，然后将蜗轮装配在分度箱体，检查蜗杆与蜗轮之间的间隙并适当调整，确定间隙达到要求。
（3）安装工作盘，将工作盘用定位销定位后装配预紧，调整工作盘与传动轴之间的同轴度，当达到要求时，打紧紧固螺钉。
（4）装配后的分度盘，手动转动一定角度，检查转动是否灵活，有无卡阻现象。
四、分度盘认识实训任务
了解实训室分度盘结构和动作原理，了解蜗轮、蜗杆结构和装配关系。
熟悉分度盘结构和分度原理，按老师要求拆装一副分度盘，仔细观察分度的质量。
测量电磁离合器与法兰盘之间的同轴度并进行调整。
五、任务评价
根据各同学的完成情况，进行分度盘和蜗轮蜗杆的认识实训评价。
教师评价时可以采用提问方式逐项评价，可以事先发给思考题。
让学生带着任务下实训室。
表3-2-1认识蜗轮、蜗杆和分度盘的工作任务评分表
小组编号
设备名称实训时间
列举看到的零件、套件、
组件和部件名称
简单描述某一部件或机
器的装配顺序
例举看到的分度盘装配
和调试的测试仪器（或工具）、试验设备（或量具）各五项以上
简单描述蜗轮蜗杆装配
和调试的主要任务
小组评价（对以上参观
后描述的围、准确性评价）
教师评价
2.2.2凸轮控制式电磁离合器的结构原理
电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离，凸轮通过限位开关控制电磁离合器的通断电，动力通过电磁离合器进行一定间歇时间的传递。
一、凸轮控制式电磁离合器的工作特点
凸轮控制式电磁离合器的工作特点：
（1）通过凸轮的调节与修正控制电磁离合器的工作间歇时间的长短。
（2）凸轮通过限位开关的闭合控制电磁离合器通断电。
（3）电磁离合器精确、快速、高效率的传递动力，从而准确无误的控制相应分度盘的工作位
置和转动时间。
综上所述，凸轮控制式电磁离合器特别适用于要求精确控制、定位，快速变速、转向等相
应领域。
电磁离合器是随着企业对精确控制、提高效率的生产需求而增加，试制产品过程中工件的
结构灵活多、转动速度高和产出快等方面的要求，用传统机械控制离合器的生产方式已经不能适应灵活多变、高效率生产的需求，因此出现了电磁离合器，电磁离合器的机能很好地满足上述现代生产的要求，同时我们又在此基础上进行的创新，由凸轮控制电磁离合器的通断电来实现其相应的功能。
二、电磁离合器的分类
电磁离合器有许多形式。
干式单片电磁离合器，干式多片电磁离合器，湿式多片电磁离合器，磁粉离合器，转差式电磁离合器等。
电磁离合器工作方式又可分为：
通电结合和断电结合。
三、凸轮控制式电磁离合器的工作原理
如图3-2-3所示为凸轮控制式电磁离合器的传动简图。
其主传动是由传动轴机1通过斜齿轮2进行交错传递，轴承座3起到支撑作用，通过电磁离合器4间歇传递动力，蜗轮6蜗杆5相互配合驱动蜗轮轴7进行转动，最终驱动分度盘9进行转动，卸荷装置8起到保护蜗轮轴不受径向力，凸轮10需经过修配才能和电磁离合器配合动作，控制自动钻床进给机构与分度盘的间歇配合。
1—传动轴2—斜齿轮3—轴承座4—电磁离合器5—蜗杆
6—蜗轮7—蜗轮轴8—卸荷装置10—凸轮
图3-2-3凸轮控制式电磁离合器与精密分度盘的传动简图
2.2.3凸轮控制式电磁离合器与精密分度盘的装配测量方案
由于自动钻床进给运动具有较高的位置要求、电磁离合器通断电的瞬间离合要承受很大的
扭转力，所以凸轮在试车前必须进行修配并调整适当，保证钻夹头与分度盘上的工件相互垂直，电磁离合器的间隙要进行精确的调整，以实现离合器正常的工作。
我们采用什么方法最为简单有效？
测量方法可以多种方案，可以选择不同的量具进行，我们实训过程中采用的方案是采用游标卡尺、深度卡尺、百分表进行测量。
一、游标卡尺、深度卡尺的相关知识
游标卡尺，是一种测量长度、外径、深度的量具。
游标卡尺由主尺和附在主尺上能滑动的游标两部分构成。
主尺一般以毫米为单位，而游标上则有10、20或50个分格，根据分格的不同，游标卡尺可分为十分度游标卡尺、二十分度游标卡尺、五十分度格游标卡尺等。
游标卡尺的主尺和游标上有两副活动量爪，分别是测量爪和外测量爪，测量爪通常用来测量径，外测量爪通常用来测量长度和外径。
图3-2-4
（1）工作原理
游标卡尺是工业上常用的测量长度的仪器，它由尺身及能在尺身上滑动的游标组成，如图
3-2-4背面看，游标是一个整体。
游标与尺身之间有一弹簧片（图中未能画出），利用弹簧片的弹力使游标与尺身靠紧。
游标上部有一紧固螺钉，可将游标固定在尺身上的任意位置。
尺身和游标都有量爪，利用测量爪可以测量槽的宽度和管的径，利用外测量爪可以测量零件的厚度和管的外径。
深度尺与游标尺连在一起，可以测槽和筒的深度。
尺身和游标尺上面都有刻度。
以准确到0.1毫米的游标卡尺为例，尺身上的最小分度是1毫米，游标尺上有10个小的等分刻度，总长9毫米，每一分度为0.9毫米，比主尺上的最小分度相差0.1毫米。
量爪并拢时尺身和游标的零刻度线对齐，它们的第一条刻度线相差0.1毫米，第二条刻度线相差0.2毫米，……，第10条刻度线相差1毫米，即游标的第10条刻度线恰好与主尺的9毫米刻度线对齐。
当量爪间所量物体的线度为0.1毫米时，游标尺向右应移动0.1毫米。
这时它的第一条刻度线恰好与尺身的1毫米刻度线对齐。
同样当游标的第五条刻度线跟尺身的5毫米刻度线对齐时，说明两量爪之间有0.5毫米的宽度，……，依此类推。
在测量大于1毫米的长度时，整的毫米数要从游标“0”线与尺身相对的刻度线读出。
（2）使用方法
用软布将量爪擦干净，使其并拢，查看游标和主尺身的零刻度线是否对齐。
如果对齐就可以进行测量：
如没有对齐则要记取零误差：
游标的零刻度线在尺身零刻度线右侧的叫正零误差，在尺身零刻度线左侧的叫负零误差（这件规定方法与数轴的规定一致，原点以右为正，原点以左为负）。
测量时，右手拿住尺身，大拇指移动游标，左手拿待测外径（或径）的物体，使待测物位于外测量爪之间，当与量爪紧紧相贴时，即可读数，如图3-2-4所示。
当测量零件的外尺寸时：
卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能歪斜。
测量时，可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置。
否则，量爪若在错误位置上，将使测量结果a比实际尺寸
b要大；先把卡尺的活动量爪开，使量爪能自由地卡进工件，把零件贴靠在固定量爪上，然后移动尺框，用轻微的压力使活动量爪接触零件。
如卡尺带有微动装置，此时可拧紧微动装置上的固定螺钉，再转动调节螺母，使量爪接触零件并读取尺寸。
决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸，把卡尺强制的卡到零件上去。
这样做会使量爪变形，或使测量面过早磨损，使卡尺失去应有的精度。
图3-2-5
深度游标卡尺用于测量凹槽或孔的深度、梯形工件的梯层高度、长度等尺寸，平常被简称为“深度尺”。
常见量程：
0～100mm、0～150mm、0～300mm、0～500mm常见精度：
0.02mm、
0.01mm（由游标上分度格数决定）
深度游标卡尺图3-2-6所示，用于测量零件的深度尺寸或台阶高低和槽的深度。
如测量孔深度时应把基座的端面紧靠在被测孔的端面上，使尺身与被测孔的中心线平行，伸入尺身，则尺身端面至基座端面之间的距离，就是被测零件的深度尺寸。
它的读数方法和游标卡尺完全
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