項目五數(shù)控機床整

1、項目五數(shù)控機床整項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v任務(wù)一任務(wù)一 項目教學(xué)單元設(shè)計項目教學(xué)單元設(shè)計v【教學(xué)內(nèi)容】【教學(xué)內(nèi)容】v 臥式加工中心整機組成及布局特點、機臥式加工中心整機組成及布局特點、機床主要零部件的設(shè)計及工藝特征、整機機械床主要零部件的設(shè)計及工藝特征、整機機械檢測的主要幾何精度。檢測的主要幾何精度。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v知識點知識點1 加工中心整機組成及布局特點加工中心整機組成及布局特點v 本項目以本項目以TH6340型交換臺臥式加工中心型交換臺臥式加工中心（見圖（見圖5-1）為例來說明數(shù)控機床整機機械裝）為例來說明數(shù)控機床整機機械裝調(diào)程序及步驟。調(diào)程序及步驟。項目五 數(shù)控機床整

2、機機械裝調(diào)項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v1機床的主要組成及整體布局特點機床的主要組成及整體布局特點v 該機床主要由底座（該機床主要由底座（10部）、立柱（部）、立柱（20部）、主軸箱（部）、主軸箱（30部）、工作臺（部）、工作臺（11部）、部）、刀庫（刀庫（40部）、液壓系統(tǒng)（部）、液壓系統(tǒng)（50部）、自動排部）、自動排屑系統(tǒng)（屑系統(tǒng)（60部）、冷卻沖屑系統(tǒng)（部）、冷卻沖屑系統(tǒng)（70部）、部）、液壓與氣動管路（液壓與氣動管路（80部）、整體防護罩（部）、整體防護罩（TF部）和電氣控制箱（部）和電氣控制箱（90部）等組成。部）等組成。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v 1機床的主要組成及整體布局特

3、點機床的主要組成及整體布局特點v 整體布局具有以下特點：整體布局具有以下特點：v （1）機床整體布局采用整體床身、十字滑臺、立柱移）機床整體布局采用整體床身、十字滑臺、立柱移動的三坐標加工單元以及固定工作臺結(jié)構(gòu)的機電一體化布動的三坐標加工單元以及固定工作臺結(jié)構(gòu)的機電一體化布局、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，并且這樣的整體布局極易組局、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，并且這樣的整體布局極易組成柔性生產(chǎn)線。成柔性生產(chǎn)線。v （2）機床具有大流量冷卻沖屑和自動排屑裝置，排屑）機床具有大流量冷卻沖屑和自動排屑裝置，排屑口位于機床的后側(cè)，排屑方便?？谖挥跈C床的后側(cè)，排屑方便。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v （3）機床采

4、用整體防護，密封性好，不僅）機床采用整體防護，密封性好，不僅可以滿足大流量冷卻和沖屑的要求，而且可可以滿足大流量冷卻和沖屑的要求，而且可使機床工作時不污染環(huán)境。使機床工作時不污染環(huán)境。v （4）凸輪機械手、刀庫位于主軸的左側(cè)）凸輪機械手、刀庫位于主軸的左側(cè)（面對機床觀察）。刀庫由伺服電動機結(jié)合（面對機床觀察）。刀庫由伺服電動機結(jié)合弧面分度凸輪機構(gòu)來驅(qū)動，機械精確定位，弧面分度凸輪機構(gòu)來驅(qū)動，機械精確定位，動作可靠并且換刀時間短。動作可靠并且換刀時間短。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v （5）機床采用集中按鈕站操作，操作面板位于機床右側(cè)）機床采用集中按鈕站操作，操作面板位于機床右側(cè)的電氣控制箱上

5、，并且配有可移動的手搖脈沖發(fā)生器控的電氣控制箱上，并且配有可移動的手搖脈沖發(fā)生器控制盒，操作方便。制盒，操作方便。v （6）主軸箱設(shè)有液壓平衡裝置。）主軸箱設(shè)有液壓平衡裝置。v （7）機床三個進給方向的導(dǎo)軌均采用滾動直線導(dǎo)軌，）機床三個進給方向的導(dǎo)軌均采用滾動直線導(dǎo)軌，與滑動導(dǎo)軌相比，滾動直線導(dǎo)軌具有精度高，動、靜摩與滑動導(dǎo)軌相比，滾動直線導(dǎo)軌具有精度高，動、靜摩擦系數(shù)小，精度保持性更高的特點，并且能大大改善機擦系數(shù)小，精度保持性更高的特點，并且能大大改善機床的低速性能。床的低速性能。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v （8）機床的三個進給方向的滾珠絲杠均采用進口滾）機床的三個進給方向的滾珠絲杠均

6、采用進口滾珠絲杠，并且滾珠絲杠的支承方式采用預(yù)拉伸結(jié)構(gòu)，珠絲杠，并且滾珠絲杠的支承方式采用預(yù)拉伸結(jié)構(gòu)，提高了機床的運動剛性。提高了機床的運動剛性。v （9）機床的主軸軸承，絲杠支承軸承，均采用世界名牌）機床的主軸軸承，絲杠支承軸承，均采用世界名牌公司的產(chǎn)品，保證了機床的有關(guān)精度和機床的工作可靠性。公司的產(chǎn)品，保證了機床的有關(guān)精度和機床的工作可靠性。v （10）機床的液壓系統(tǒng)中液壓元件、液壓工作站均）機床的液壓系統(tǒng)中液壓元件、液壓工作站均采用性能可靠的整套進口產(chǎn)品，保證了機床液壓系統(tǒng)采用性能可靠的整套進口產(chǎn)品，保證了機床液壓系統(tǒng)工作的可靠性。工作的可靠性。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v （11

7、）機床所有外露走線、走管精心布局，）機床所有外露走線、走管精心布局，排列整齊，并且均有良好的防護裝置。排列整齊，并且均有良好的防護裝置。v （12）機床主要大件均采用樹脂砂造型，強）機床主要大件均采用樹脂砂造型，強度高，不加工表面平整。機械加工采用的是度高，不加工表面平整。機械加工采用的是二次時效處理，可消除應(yīng)力。二次時效處理，可消除應(yīng)力。v（13）機床工作臺采用鼠牙盤分度，鼠牙盤）機床工作臺采用鼠牙盤分度，鼠牙盤端面齒數(shù)為端面齒數(shù)為144。v（14）數(shù)控系統(tǒng)先進，且性能價格比高。）數(shù)控系統(tǒng)先進，且性能價格比高。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v 2機床主要技術(shù)參數(shù)機床主要技術(shù)參數(shù)v 工作臺面積工

8、作臺面積 400 mmx 400mmv 工作臺最大承載重量工作臺最大承載重量 400kgv 工作臺最小分度工作臺最小分度 2.5v 工作臺分度時間工作臺分度時間 8s/rv 縱向行程縱向行程 500mmv 橫向行程橫向行程 400mmv 垂向行程垂向行程 400mm項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v主軸中心至工作臺面的距離主軸中心至工作臺面的距離 50500mmv 主軸端面至工作臺中心的距離主軸端面至工作臺中心的距離 150-600mmv 主電動機功率主電動機功率 AC 5.5/7.5(30min)k Wv 主軸錐孔序號主軸錐孔序號 ISO No.40v 主軸轉(zhuǎn)速范圍主軸轉(zhuǎn)速范圍 606000r/

9、minv 主軸變速級數(shù)主軸變速級數(shù) 無級無級 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v 切削進給速度切削進給速度(x、y、z) 110000mm/minv 快速進給速度快速進給速度(x、y、z) 24000mm/minv 進給電動機功率進給電動機功率(x、y、z) 1.8k Wv 刀庫容量刀庫容量 24把把v 刀柄規(guī)格刀柄規(guī)格 BT40v 換刀方式換刀方式 任選任選項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v 平均換刀時間平均換刀時間 4sv 最大刀具直徑最大刀具直徑 100mmv 最大刀具長度最大刀具長度 250mmv 最大刀具重量最大刀具重量 8 kgv 空氣壓力空氣壓力 56 kgf/cmv 機床最大輪廓尺寸（

10、寬機床最大輪廓尺寸（寬x長長x高）高） v 2500 x 4474 x 2950mmv 機床重量機床重量 8 t項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v3機床主要部件結(jié)構(gòu)機床主要部件結(jié)構(gòu) v 機床主要部件結(jié)構(gòu)除了前面介紹過的主軸箱、立機床主要部件結(jié)構(gòu)除了前面介紹過的主軸箱、立柱、工作臺和刀庫外，還包括以下功能部件。柱、工作臺和刀庫外，還包括以下功能部件。v 1）液壓系統(tǒng)）液壓系統(tǒng) v （1）整個液壓系統(tǒng)采用集中液壓站供油，由分立）整個液壓系統(tǒng)采用集中液壓站供油，由分立元件組成各種功能模塊，油路單獨控制，分立安裝，元件組成各種功能模塊，油路單獨控制，分立安裝，調(diào)試方便，便于維修。調(diào)試方便，便于維修。v （

11、2）主軸箱平衡采用平衡閥來控制油路。）主軸箱平衡采用平衡閥來控制油路。v （3）工作臺托盤回轉(zhuǎn)采用液壓馬達，快進、工進控制）工作臺托盤回轉(zhuǎn)采用液壓馬達，快進、工進控制油路。油路。液壓馬達液壓馬達v液壓馬達是將液壓馬達是將液壓泵液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┑囊簤耗苻D(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。輸出的是旋轉(zhuǎn)運動。機械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。輸出的是旋轉(zhuǎn)運動。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v（4）刀庫的拔刀、插刀液壓控制油路，工作）刀庫的拔刀、插刀液壓控制油路，工作臺分度時的抬起落下控制油路，以及工作臺臺分度時的抬起落下控制油路，以及工作臺夾緊松開控制油路，均采用減壓閥和節(jié)流閥夾緊松開控制油路，均采用減壓閥和

12、節(jié)流閥來控制油路壓力和流量。來控制油路壓力和流量。v（5）在不便于從油缸外部拾取液壓油缸動作）在不便于從油缸外部拾取液壓油缸動作信號的地方均采用壓力繼電器拾取信號，從信號的地方均采用壓力繼電器拾取信號，從而使結(jié)構(gòu)更簡單。而使結(jié)構(gòu)更簡單。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v （6）所有液壓油路標準統(tǒng)一，采用疊加式）所有液壓油路標準統(tǒng)一，采用疊加式液壓閥，安裝調(diào)試、維修方便。液壓閥，安裝調(diào)試、維修方便。 （7）所有液壓管接頭統(tǒng)一采用卡套式，能）所有液壓管接頭統(tǒng)一采用卡套式，能有效防止液壓管接頭處的漏油。有效防止液壓管接頭處的漏油。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v疊加閥-是在近10來年在板式閥集成化的基礎(chǔ)

13、上發(fā)展起來的，是以閥體本身作為連接體，不需要另外的連接體。同一通徑的疊加閥。其油口和螺栓孔大小，位置及數(shù)量都與相匹配的板式換向閥相同，只要將同一通徑的疊加閥按照一定的順序疊加起來，再加上電磁閥或電液換向閥，然后用螺栓固定，即可組成各種典型的液壓系統(tǒng)。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)疊加式液壓閥疊加式液壓閥項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)卡套式管接頭卡套式管接頭疊加式液壓閥疊加式液壓閥卡套式直通管接頭卡套式直通管接頭(GB/T 3733-2008 ）卡套式三通管接頭卡套式三通管接頭(GB/T 3745-2008) 各式卡套式管接頭各式卡套式管接頭卡套式管接頭卡套式管接頭接頭體接頭體卡套卡套螺母螺母項目

14、五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v卡套式管接頭的密封原理，先將螺母及卡卡套式管接頭的密封原理，先將螺母及卡套套在紫銅管上，卡套同接頭體內(nèi)錐面相套套在紫銅管上，卡套同接頭體內(nèi)錐面相遇，在螺母的推動下，前部徑向開始收縮遇，在螺母的推動下，前部徑向開始收縮變形，卡套前端外側(cè)卡住接頭體，內(nèi)側(cè)卡變形，卡套前端外側(cè)卡住接頭體，內(nèi)側(cè)卡住紫銅管，當螺母繼續(xù)推動時，卡套刃口住紫銅管，當螺母繼續(xù)推動時，卡套刃口強迫箍緊切入銅管，啟到了緊固密封連接強迫箍緊切入銅管，啟到了緊固密封連接的作用。的作用。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v卡套式管接頭的簡介：卡套式管接頭的簡介：v 卡套式管接頭由三部分組成：接頭體、卡套、螺母。當卡卡

15、套式管接頭由三部分組成：接頭體、卡套、螺母。當卡套和螺母套在鋼管上插入接頭體后，旋緊螺母時，卡套前套和螺母套在鋼管上插入接頭體后，旋緊螺母時，卡套前端外側(cè)與接頭體錐面貼合，內(nèi)刃均勻地咬入無縫鋼管，形端外側(cè)與接頭體錐面貼合，內(nèi)刃均勻地咬入無縫鋼管，形成有效密封。成有效密封。 卡套式管接頭選取了合理的錐面和卡套切入角，具有雙道卡套式管接頭選取了合理的錐面和卡套切入角，具有雙道密封效果。因此，增強了管接頭的密封性能，承壓能力和密封效果。因此，增強了管接頭的密封性能，承壓能力和抗振能力。除此以外，其卡套的壓縮范圍較大，不僅能克抗振能力。除此以外，其卡套的壓縮范圍較大，不僅能克服管子的固有公差，并能提高

16、重復(fù)裝拆次數(shù)。服管子的固有公差，并能提高重復(fù)裝拆次數(shù)。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)電磁閥電磁閥v電磁閥電磁閥一般用于液壓系統(tǒng)，來關(guān)閉和電磁閥電磁閥一般用于液壓系統(tǒng)，來關(guān)閉和開通油路。開通油路。 v電磁閥包括（線圈、磁鐵、頂桿）。電磁閥包括（線圈、磁鐵、頂桿）。 v電磁閥的工作原理電磁閥的工作原理-當線圈接通電流，便產(chǎn)當線圈接通電流，便產(chǎn)生了磁性，跟磁鐵相互吸引，磁鐵就會拉動生了磁性，跟磁鐵相互吸引，磁鐵就會拉動頂桿（打開）。關(guān)閉電源，頂桿在彈簧力的頂桿（打開）。關(guān)閉電源，頂桿在彈簧力的作用下就復(fù)位了（關(guān)閉），這樣電磁閥就完作用下就復(fù)位了（關(guān)閉），這樣電磁閥就完成了開關(guān)動作。成了開關(guān)動作。電磁

17、閥工作原理電磁閥電磁閥電液換向閥簡單來說：通常電磁換向閥用于小流量液壓系統(tǒng)，電液換向閥用于大簡單來說：通常電磁換向閥用于小流量液壓系統(tǒng)，電液換向閥用于大流量液壓系統(tǒng)。流量液壓系統(tǒng)。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v2）冷卻系統(tǒng)）冷卻系統(tǒng)v （1）在結(jié)構(gòu)上和布局上將冷卻液箱和排屑裝置設(shè)）在結(jié)構(gòu)上和布局上將冷卻液箱和排屑裝置設(shè)計為一體，放置在機床的后側(cè)，排屑裝置從機床后側(cè)計為一體，放置在機床的后側(cè)，排屑裝置從機床后側(cè)的底座下部預(yù)先留好的空當伸進機床底座前側(cè)的排屑的底座下部預(yù)先留好的空當伸進機床底座前側(cè)的排屑口處。這樣的布局處理主要考慮；一是冷卻系統(tǒng)占地口處。這樣的布局處理主要考慮；一是冷卻系統(tǒng)占地面積

18、小，有利于安裝使用并便于保持區(qū)域的清潔，做面積小，有利于安裝使用并便于保持區(qū)域的清潔，做到文明生產(chǎn)；二是有利于冷卻液、沖屑液的回收；三到文明生產(chǎn)；二是有利于冷卻液、沖屑液的回收；三是分別控制冷卻液源，沖屑液源和排屑裝置，有利于是分別控制冷卻液源，沖屑液源和排屑裝置，有利于故障檢查。故障檢查。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v（2）在工作臺、交換工作臺的周圍和底座上）在工作臺、交換工作臺的周圍和底座上部的四周都專門設(shè)計了回水槽，并且容積大。部的四周都專門設(shè)計了回水槽，并且容積大。在底座的聚屑口處還設(shè)計有大斜面，目的是在底座的聚屑口處還設(shè)計有大斜面，目的是使回水流暢。使回水流暢。v（3）冷卻液出水處設(shè)

19、置的機床主軸的下方，）冷卻液出水處設(shè)置的機床主軸的下方，共有四個出水口。沖屑液出水口設(shè)置在主軸共有四個出水口。沖屑液出水口設(shè)置在主軸左、右前方的防護罩上。所有出水口均采用左、右前方的防護罩上。所有出水口均采用可調(diào)式卡扣軟管，便于調(diào)整出水角度?？烧{(diào)式卡扣軟管，便于調(diào)整出水角度。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v可調(diào)式卡扣軟管（塑料、金屬）可調(diào)式卡扣軟管（塑料、金屬）項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v 3）機床的防護部分）機床的防護部分v 機床的防護分三部分：一是整體防護，二是導(dǎo)軌機床的防護分三部分：一是整體防護，二是導(dǎo)軌防護，三是工作臺交換裝置的防護。防護，三是工作臺交換裝置的防護。v 整體防護的目的是

20、為了防止機床切削過程中產(chǎn)生的整體防護的目的是為了防止機床切削過程中產(chǎn)生的切屑、飛濺的冷卻液不污染機床操作區(qū)域，保障人身安切屑、飛濺的冷卻液不污染機床操作區(qū)域，保障人身安全。全。v 導(dǎo)軌防護和工作交換裝置防護的目的是為了防止冷卻液導(dǎo)軌防護和工作交換裝置防護的目的是為了防止冷卻液的切屑進入導(dǎo)軌和工作臺的定位機構(gòu)，使機床產(chǎn)生故障。的切屑進入導(dǎo)軌和工作臺的定位機構(gòu)，使機床產(chǎn)生故障。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)風琴式導(dǎo)軌防護罩風琴式導(dǎo)軌防護罩 鋼板伸縮式防護罩鋼板伸縮式防護罩 風琴式導(dǎo)軌防護罩風琴式導(dǎo)軌防護罩 鋼板伸縮式防護罩鋼板伸縮式防護罩 鋼板伸縮式防護罩鋼板伸縮式防護罩 x型伸縮架項目五 數(shù)控機

21、床整機機械裝調(diào)v 4）氣動元件）氣動元件v 本機床的氣動元件系統(tǒng)主要有四個功能。本機床的氣動元件系統(tǒng)主要有四個功能。v其一，主軸換刀時，提供氣源用來清潔刀柄。其一，主軸換刀時，提供氣源用來清潔刀柄。v其二，在工作臺分度時，提供氣源用來清潔工作臺的鼠牙其二，在工作臺分度時，提供氣源用來清潔工作臺的鼠牙盤。盤。v其三，要交換工作臺時，提供氣源用來開啟和關(guān)閉整體其三，要交換工作臺時，提供氣源用來開啟和關(guān)閉整體防護罩前側(cè)的門，以滿足工作臺交換的要求。防護罩前側(cè)的門，以滿足工作臺交換的要求。v其四，在冷卻液開啟時，提供氣源供給主軸前軸承，其四，在冷卻液開啟時，提供氣源供給主軸前軸承，拼封堵進入主軸前軸承

22、的冷卻液。拼封堵進入主軸前軸承的冷卻液。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v 5）機床的控制系統(tǒng)）機床的控制系統(tǒng)v 本機床可以根據(jù)用戶需要配備數(shù)控系統(tǒng)。本機床可以根據(jù)用戶需要配備數(shù)控系統(tǒng)。為了提高數(shù)控系統(tǒng)的性能價格比，減少一些為了提高數(shù)控系統(tǒng)的性能價格比，減少一些不必要的功能，在滿足機床性能的前提下，不必要的功能，在滿足機床性能的前提下，可對數(shù)控系統(tǒng)的選用進行優(yōu)化，以利于進一可對數(shù)控系統(tǒng)的選用進行優(yōu)化，以利于進一步提高機床運動的可靠性，降低用戶對機床步提高機床運動的可靠性，降低用戶對機床的使用成本。的使用成本。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v（1）根據(jù)臥式加工中心的使用功能，選擇FANUC OMD

23、型系統(tǒng)為控制主系統(tǒng)?？刂茩C床X、Y、Z三個坐標的運動。選擇FANUC兩個單軸數(shù)控系統(tǒng)為控制子系統(tǒng)，控制刀庫的運動和工作臺的回轉(zhuǎn)運動。v(2) 精心設(shè)計PLC（可編程控制器）軟件，內(nèi)容豐富，運行可靠，診斷能力強，可及時將故障信息顯示出來，告知操作者。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v（3）優(yōu)選電器元件，合理布置操作面板。法蘭克數(shù)控車床面板 西門子數(shù)控操作面板 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v知識點知識點2 主要支承件的加工及工藝特點主要支承件的加工及工藝特點v 鏜銑類數(shù)控機床的三個基本直線運動軸構(gòu)鏜銑類數(shù)控機床的三個基本直線運動軸構(gòu)成了空間直角坐標系的三個坐標軸，因此三成了空間直角坐標系的三個坐標軸，

24、因此三個坐標應(yīng)相互垂直，其幾何精度均圍繞著個坐標應(yīng)相互垂直，其幾何精度均圍繞著“垂直垂直”和和“平行平行”展開。整機的運動精度展開。整機的運動精度取決于功能部件的裝配精度，功能部件的裝取決于功能部件的裝配精度，功能部件的裝配精度取決于其組成零件的加工精度與幾何配精度取決于其組成零件的加工精度與幾何精度。精度。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v1.關(guān)鍵零部件的加工關(guān)鍵零部件的加工v 1）主軸的加工）主軸的加工v 主軸材料選用主軸材料選用38CrMnAL氮化磨削而成。采用二次時氮化磨削而成。采用二次時效處理：以最大限度地消除內(nèi)應(yīng)力。第一次時效處理在鍛效處理：以最大限度地消除內(nèi)應(yīng)力。第一次時效處理在鍛件

25、成形之后，機加工之前進行；第二次時效處理在粗加工件成形之后，機加工之前進行；第二次時效處理在粗加工之后精加工之前進行，由于該主軸的前、后軸頸處與主軸之后精加工之前進行，由于該主軸的前、后軸頸處與主軸錐孔之間的同心度要求較高，達到錐孔之間的同心度要求較高，達到0.005mm，并且這些部，并且這些部位本身又有較高的圓度、圓柱度要求，因此粗加工并進行位本身又有較高的圓度、圓柱度要求，因此粗加工并進行氮化處理后，經(jīng)一次磨削而成。（一次磨削？）氮化處理后，經(jīng)一次磨削而成。（一次磨削？）項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v 2）機床主要支承大件的加工）機床主要支承大件的加工v TH6340型臥式加工中心的支承大

26、件用來型臥式加工中心的支承大件用來安裝滾動直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠，具有較高的安裝滾動直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠，具有較高的加工精度要求，因此也采用二次時效處理。加工精度要求，因此也采用二次時效處理。v導(dǎo)軌安裝基面，滾珠絲杠支承座結(jié)合面均采導(dǎo)軌安裝基面，滾珠絲杠支承座結(jié)合面均采用粗精加工，分別精刨和精銑而成。用粗精加工，分別精刨和精銑而成。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v 3）液壓油缸和活塞的加工）液壓油缸和活塞的加工v 本機床由于動作復(fù)雜，采用了較多的液本機床由于動作復(fù)雜，采用了較多的液壓油缸和活塞，均采用磨削工藝來保證它們壓油缸和活塞，均采用磨削工藝來保證它們之間的配合。特別注意了密封油槽的加工，之間的配

27、合。特別注意了密封油槽的加工，它是保證機床液壓系統(tǒng)工作穩(wěn)定的重要基礎(chǔ)。它是保證機床液壓系統(tǒng)工作穩(wěn)定的重要基礎(chǔ)。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v 4）刀庫刀爪的加工）刀庫刀爪的加工v 刀庫刀爪是夾持刀具的關(guān)鍵零件之一。除刀庫刀爪是夾持刀具的關(guān)鍵零件之一。除保證其本身的要求之處，還要保證保證其本身的要求之處，還要保證24副刀爪副刀爪加工的一致性，這樣才能保證刀具在刀庫中加工的一致性，這樣才能保證刀具在刀庫中的定位準確。為此，設(shè)計了專用工裝，車削的定位準確。為此，設(shè)計了專用工裝，車削而成，以保證加工要求。而成，以保證加工要求。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v 5）集成油路塊的加工）集成油路塊的加工v集成

28、油路塊采用集成油路塊采用45鋼，其油路孔的位置有一鋼，其油路孔的位置有一定的加工要求。在加工過程中要保證油路正定的加工要求。在加工過程中要保證油路正確。為此，集成油路塊采用磨削工藝，油路確。為此，集成油路塊采用磨削工藝，油路孔均采用數(shù)控鉆床來保證其加工要求?？拙捎脭?shù)控鉆床來保證其加工要求。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)疊加閥疊加閥集成油路塊集成油路塊項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v集成油路塊特點：集成油路塊特點：v運用廣泛，使得液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、便于在運用廣泛，使得液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、便于在工廠組裝、調(diào)試，極大地減少了安裝工作量，工廠組裝、調(diào)試，極大地減少了安裝工作量，利于客戶進行維修、保養(yǎng)、更換

29、。利于客戶進行維修、保養(yǎng)、更換。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v 2公差的基礎(chǔ)知識與檢測方法公差的基礎(chǔ)知識與檢測方法v 1）公差）公差v 公差是限制尺寸、形狀、位置和位移所不公差是限制尺寸、形狀、位置和位移所不能超過的變動量，包括尺寸公差和形位公差。能超過的變動量，包括尺寸公差和形位公差。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v 本項目選取直線度檢測、平面度檢測、平行本項目選取直線度檢測、平面度檢測、平行度檢測及垂直度檢測來說明其定義及檢測方度檢測及垂直度檢測來說明其定義及檢測方法，具體見（法，具體見（P100表表5-2）。）。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v知識點知識點3

30、主要組件的裝配與檢測主要組件的裝配與檢測v1機床執(zhí)行的標準及主要精度機床執(zhí)行的標準及主要精度v 機床執(zhí)行的主要標準是加工中心機床執(zhí)行的主要標準是加工中心-檢驗條件檢驗條件-第六第六部分：進給率、速度和插補精度檢驗部分：進給率、速度和插補精度檢驗(GB/T18400.6-2010)、第七部分：精加工試件精度檢驗、第七部分：精加工試件精度檢驗(GB/T18400.7-2010)、第四部分：線性和回轉(zhuǎn)軸線、第四部分：線性和回轉(zhuǎn)軸線的定位精度及重復(fù)定位精度檢驗的定位精度及重復(fù)定位精度檢驗 （GB/T18400.4-2010）以及相關(guān)的國家標準。）以及相關(guān)的國家標準。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v 機

31、床的定位精度應(yīng)達到機床的定位精度應(yīng)達到0.01mm（全行程）（全行程）v 重復(fù)定位精度應(yīng)達到重復(fù)定位精度應(yīng)達到0.005mm（全行程）（全行程）v 圓弧插補精度應(yīng)達到圓弧插補精度應(yīng)達到0.02mmv 直線插補精度應(yīng)達到直線插補精度應(yīng)達到0.01mmv 鏜孔精度應(yīng)達到鏜孔精度應(yīng)達到0.005mm（圓度）（圓度）v 倒頭鏜精度應(yīng)達到倒頭鏜精度應(yīng)達到0.008mm（同軸度）（同軸度）v 精銑平面精度應(yīng)達到精銑平面精度應(yīng)達到0.005mm。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v2主要部件的裝配主要部件的裝配v 1）主軸組件的裝配）主軸組件的裝配v 采用定向法裝配主軸前后軸承，并涂上一定量的采用定向法裝配主軸前

32、后軸承，并涂上一定量的高級鋰基脂。對主軸組件中的法蘭盤端面、隔套的端高級鋰基脂。對主軸組件中的法蘭盤端面、隔套的端面、鎖緊螺母的端面均應(yīng)進行了認真選配，使其端面面、鎖緊螺母的端面均應(yīng)進行了認真選配，使其端面誤差降低到最小，并在專用設(shè)備上在最高轉(zhuǎn)速下對主誤差降低到最小，并在專用設(shè)備上在最高轉(zhuǎn)速下對主軸組件進行溫升試驗和精度的檢查，均達到了要求即軸組件進行溫升試驗和精度的檢查，均達到了要求即可?？?。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v2）刀庫的裝配）刀庫的裝配v 刀庫的裝配分兩步走：其一是刀盤上刀刀庫的裝配分兩步走：其一是刀盤上刀爪及夾緊裝置的裝配，主要是保證各個刀爪爪及夾緊裝置的裝配，主要是保證各個刀

33、爪和夾緊裝置裝配的一致性，采用專用工裝來和夾緊裝置裝配的一致性，采用專用工裝來檢查檢查; 其二是刀庫傳動鍵的裝配，主要是調(diào)整其二是刀庫傳動鍵的裝配，主要是調(diào)整蝸輪、蝸桿之間的間隙到最小。這兩步裝配蝸輪、蝸桿之間的間隙到最小。這兩步裝配調(diào)整完成后再通過刀盤中心的液壓油缸將兩調(diào)整完成后再通過刀盤中心的液壓油缸將兩者裝配到一起，從而形成一個刀庫整體。者裝配到一起，從而形成一個刀庫整體。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v3）回轉(zhuǎn)工作臺的裝配）回轉(zhuǎn)工作臺的裝配v 其一：是回轉(zhuǎn)工作臺分度油缸和工作臺夾緊油缸其一：是回轉(zhuǎn)工作臺分度油缸和工作臺夾緊油缸的裝配。由于這兩個油缸在結(jié)構(gòu)上是嵌套在一起的，的裝配。由于這兩

34、個油缸在結(jié)構(gòu)上是嵌套在一起的，要特別注意密封圈的裝配，不允許將密封圈切環(huán)；要特別注意密封圈的裝配，不允許將密封圈切環(huán)；v 其二：是回轉(zhuǎn)工作臺的傳動鏈裝配，要特別注意調(diào)整其二：是回轉(zhuǎn)工作臺的傳動鏈裝配，要特別注意調(diào)整其中的蝸輪、蝸桿之間的間隙，使之成為最?。黄渲械奈佪?、蝸桿之間的間隙，使之成為最小；v 其三：是鼠齒盤的裝配，最終要保證工作臺平面的其三：是鼠齒盤的裝配，最終要保證工作臺平面的回轉(zhuǎn)精度，該平面與回轉(zhuǎn)精度，該平面與x向、向、z向?qū)к壍钠叫卸纫约芭c向?qū)к壍钠叫卸纫约芭cy向向?qū)к壍拇怪倍染谠试S誤差范圍之內(nèi)。導(dǎo)軌的垂直度均在允許誤差范圍之內(nèi)。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v3整機裝配要求整機

35、裝配要求v 1）x、y、z三個方向滾動直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠的三個方向滾動直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠的裝配裝配v 第一，要保證基準導(dǎo)軌的直線度；第二，要保證第第一，要保證基準導(dǎo)軌的直線度；第二，要保證第二條導(dǎo)軌與基準導(dǎo)軌的平行度；第三，要保證整個導(dǎo)軌二條導(dǎo)軌與基準導(dǎo)軌的平行度；第三，要保證整個導(dǎo)軌副的直線度。副的直線度。 v 2）x、y、z三個方向支承大件之間、工作臺與各支三個方向支承大件之間、工作臺與各支承大件之間的結(jié)合承大件之間的結(jié)合v x、z導(dǎo)軌的相互垂直；導(dǎo)軌的相互垂直；y導(dǎo)軌與導(dǎo)軌與x、z導(dǎo)軌平面導(dǎo)軌平面的垂直；工作臺平面與的垂直；工作臺平面與x、z導(dǎo)軌平面的平行：工作導(dǎo)軌平面的平行：工作臺平面

36、與臺平面與Y向?qū)к壍拇怪毕驅(qū)к壍拇怪?項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v 3）主軸組件與支承大件的結(jié)合）主軸組件與支承大件的結(jié)合v 一是做完主軸組件的溫升試驗及有關(guān)主軸回轉(zhuǎn)精度的一是做完主軸組件的溫升試驗及有關(guān)主軸回轉(zhuǎn)精度的檢驗。二是主軸錐孔自身的回轉(zhuǎn)精度檢驗。檢驗。二是主軸錐孔自身的回轉(zhuǎn)精度檢驗。v 4）刀庫與主軸部件的結(jié)合）刀庫與主軸部件的結(jié)合v 一是刀具在刀盤中的分布位置要準確一是刀具在刀盤中的分布位置要準確 ；二是刀庫；二是刀庫在立柱上的位置要準確。在立柱上的位置要準確。v 5）液壓、氣動、管路的裝配）液壓、氣動、管路的裝配v 一檢查各液壓元件，氣動元件。一檢查各液壓元件，氣動元件。 二將

37、液壓元件、二將液壓元件、氣動元件分別裝配到有關(guān)的集成油路塊上。氣動元件分別裝配到有關(guān)的集成油路塊上。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v 4裝配中碰到的主要技術(shù)問題及解決辦法裝配中碰到的主要技術(shù)問題及解決辦法v （1）刀庫粗定位不準確，沖程較大。解）刀庫粗定位不準確，沖程較大。解決的辦法是提高蝸桿的軸向剛度，加大對碟決的辦法是提高蝸桿的軸向剛度，加大對碟形彈簧的預(yù)緊力，效果較為明顯。形彈簧的預(yù)緊力，效果較為明顯。v （2）刀庫精定位銷子行程不夠長，導(dǎo)致）刀庫精定位銷子行程不夠長，導(dǎo)致刀柄拉釘不能準確進入主軸錐孔內(nèi)刀具拉杠刀柄拉釘不能準確進入主軸錐孔內(nèi)刀具拉杠孔內(nèi)。解決辦法是將原來的精定位銷由孔內(nèi)。解

38、決辦法是將原來的精定位銷由18mm加長到加長到28mm，以解決問題。，以解決問題。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v（3）主軸竄動達）主軸竄動達0.40mm。原因是主軸鎖緊螺帽未鎖緊，。原因是主軸鎖緊螺帽未鎖緊，通過更換螺帽，可使問題得到解決。通過更換螺帽，可使問題得到解決。v （4）主軸箱沒有平衡裝置，使）主軸箱沒有平衡裝置，使y向絲杠在兩個方向向絲杠在兩個方向上的負載不均勻?？稍黾又鬏S平衡油缸，用來平衡主上的負載不均勻。可增加主軸平衡油缸，用來平衡主軸箱。平衡回路用平衡閥來控制。軸箱。平衡回路用平衡閥來控制。v （5）x方向的定位精度達不到要求，因為該方向負載慣量方向的定位精度達不到要求，因為

39、該方向負載慣量最大。增加預(yù)拉伸量，可使問題得到解決。最大。增加預(yù)拉伸量，可使問題得到解決。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v插補 （InterPolation） 在數(shù)控機床中，刀具不能嚴格地按照要求加工的曲線運動，只能用折線軌跡逼近所要加工的曲線。 插補（interpolation）定義： 機床數(shù)控系統(tǒng)依照一定方法確定刀具運動軌跡的過程。也可以說，已知曲線上的某些數(shù)據(jù)，按照某種算法計算已知點之間的中間點的方法，也稱為“數(shù)據(jù)點的密化”。 數(shù)控裝置根據(jù)輸入的零件程序的信息，將程序段所描述的曲線的起點、終點之間的空間進行數(shù)據(jù)密化，從而形成要求的輪廓軌跡，這種“數(shù)據(jù)密化”機能就稱為“插補”。 插補的實質(zhì)

40、數(shù)控裝置向各坐標提供相互協(xié)調(diào)的進給脈沖，伺服系統(tǒng)根據(jù)進給脈沖驅(qū)動機床各坐標軸運動。 數(shù)控裝置的關(guān)鍵問題：根據(jù)控制指令和數(shù)據(jù)進行脈沖數(shù)目分配的運算（即插補計算），產(chǎn)生機床各坐標的進給脈沖。 插補計算就是數(shù)控裝置根據(jù)輸入的基本數(shù)據(jù)，通過計算，把工件輪廓的形狀描述出來，邊計算邊根據(jù)計算結(jié)果向各坐標發(fā)出進給脈沖，對應(yīng)每個脈沖，機 床在響應(yīng)的坐標方向上移動一個脈沖當量的距離，從而將工件加工出所需要輪廓的形狀。 插補的實質(zhì)：在一個線段的起點和終點之間進行數(shù)據(jù)點的密化。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v圓弧插補的定義是給出兩端點間的插補數(shù)字信息，借此信息控制刀具與工件的相對圓弧插補的定義是給出兩端點間的插補數(shù)

41、字信息，借此信息控制刀具與工件的相對運動，使其按規(guī)定的圓弧加工出理想曲面的一種插補方式。運動，使其按規(guī)定的圓弧加工出理想曲面的一種插補方式。v圓弧插補（圓弧插補（Circula : Interpolation）這是一種插補方式，在此方式中，根據(jù)兩端點）這是一種插補方式，在此方式中，根據(jù)兩端點間的插補數(shù)字信息，計算出逼近實際圓弧的點群，控制刀具沿這些點運動，加工出圓弧間的插補數(shù)字信息，計算出逼近實際圓弧的點群，控制刀具沿這些點運動，加工出圓弧曲線。曲線。 vv直線插補：就是用直線運動的兩個軸直線插補：就是用直線運動的兩個軸X和和Y共同確定一個點，共同確定一個點，X直線運動，控制直線運動，控制Y的

42、坐標畫圓的坐標畫圓 。v數(shù)控機床中圓弧插補只能在某平面進行，因此若要在某平面內(nèi)進行圓弧插補加工，數(shù)控機床中圓弧插補只能在某平面進行，因此若要在某平面內(nèi)進行圓弧插補加工，必須用必須用G17、G18、G19指令將該平面設(shè)置為當前加工平面，否則將會產(chǎn)生錯誤警告，空指令將該平面設(shè)置為當前加工平面，否則將會產(chǎn)生錯誤警告，空間圓弧曲面的加工，事實上都是轉(zhuǎn)化為一段段的空間直線后平面圓弧而進行的。間圓弧曲面的加工，事實上都是轉(zhuǎn)化為一段段的空間直線后平面圓弧而進行的。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v數(shù)控車床的檢測數(shù)控車床的檢測v實際操作實際操作v操作儀器：平尺、方尺、直驗棒、莫氏錐度操作儀器：平尺、方尺、直驗棒、

43、莫氏錐度驗棒、頂尖、百分表、磁力表座、水平儀、驗棒、頂尖、百分表、磁力表座、水平儀、等高塊、可調(diào)量塊。等高塊、可調(diào)量塊。項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v莫氏錐度為莫氏錐度為19世紀世紀美國美國機械師莫氏機械師莫氏（Stephen A. Morse）為了解決麻花鉆的夾）為了解決麻花鉆的夾持問題而發(fā)明（莫氏同時也是世界最早商業(yè)持問題而發(fā)明（莫氏同時也是世界最早商業(yè)化麻花鉆頭（化麻花鉆頭（1864年）的發(fā)明者）。年）的發(fā)明者）。v馬上就推廣為馬上就推廣為美國標準美國標準，并且發(fā)展成為全球，并且發(fā)展成為全球標準。標準。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v莫氏錐度莫氏錐度是一個錐度的國際標準，用于靜配合以精確

44、定位。由于錐度很小，利用摩擦力的原理，可以傳遞一定的扭矩，又因為是錐度配合，所以可以方便的拆卸。在同一錐度的一定范圍內(nèi),工件可以自由的拆裝,同時在工作時又不會影響到使用效果,比如鉆孔的錐柄鉆，如果使用中需要拆卸鉆頭磨削，拆卸后重新裝上不會影響鉆頭的中心位置。 公稱直徑公稱直徑項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v莫氏錐度，共有0，1，2，3，4，5，6七個號，錐度值有一定的變化，每一型號公稱直徑大小分別為9.045，12.065，17.78，23.825，31.267，44.399，63.348。v主要用于各種刀具（如鉆頭、銑刀)各種刀桿及機床主軸孔錐度。 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v莫氏錐度又分為

45、長錐和短錐,長錐多用于機床的主軸孔,短錐用于機床附件和機床連接孔,莫氏短錐有B10,B12,B16,B18,B22,B24六個型號,他們是根據(jù)莫氏長錐1,2,3號縮短而來,例如B10和B12是莫氏長錐1號的大小兩端,一般機床附件根據(jù)大小和所需傳動扭矩選擇使用的短錐,如常用的鉆夾頭1-13毫米通常都是采用B16的短錐孔. 項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)v莫氏錐度：莫氏錐度：v 號數(shù)號數(shù) 錐度錐度C 標準錐度標準錐度v 0 1：19.212=0.0520508158 12927 v 1 1：20.047=0.0498827754 12543 v 2 1：20.020=0.0499500500 125

46、50 v 3 1：19.922=0.0501957634 12616“v 4 1：19.254=0.0519372598 12915“v 5 1：19.002=0.0526260394 12026 v 6 1：19.180=0.0521376434 12936 v錐度錐度C與圓錐角與圓錐角的關(guān)系為：的關(guān)系為： C2tg（/2項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)序序號號檢測內(nèi)容檢測內(nèi)容示意圖示意圖允許誤允許誤差差/mm實測實測誤差誤差1床床身身導(dǎo)導(dǎo)軌軌調(diào)調(diào)水水平平縱向縱向?qū)к壴趯?dǎo)軌在垂直平垂直平面內(nèi)的面內(nèi)的直線度直線度0020（凸）（凸）局部公局部公差：在差：在任意任意250長度上長度上測量為測量為0.

47、075橫向橫向?qū)к壍膶?dǎo)軌的平行度平行度0.04/1000項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)2溜板移動在溜板移動在水平面內(nèi)的水平面內(nèi)的直線度直線度0.023尾座移動對尾座移動對溜板移動的溜板移動的平行度平行度:a:在垂直平面在垂直平面內(nèi)內(nèi)b:在水平面在水平面內(nèi)內(nèi)(a)0.03(b)0.03在任意在任意500測量長度上測量長度上為為0.02項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)4主軸主軸a:主軸主軸的軸向的軸向竄動竄動b:主軸主軸軸肩支軸肩支承面的承面的跳動跳動a:0.01b:0.02(包包括軸括軸向竄向竄動動)項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)5主軸定心軸頸主軸定心軸頸的徑向跳動的徑向跳動0.016主軸錐孔軸線主軸錐

48、孔軸線的徑向跳動的徑向跳動a:靠近主軸端靠近主軸端面面b:距離主軸端距離主軸端面面300mm處處a:0.01b:0.02項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)7主軸軸線對溜主軸軸線對溜板移動的平行板移動的平行度度a:在垂直平面在垂直平面內(nèi)內(nèi)b:在水平內(nèi)在水平內(nèi)(測量長度為測量長度為300mm)a:在在300測量長測量長為為0.02(只許向只許向上偏上偏)b:0.015(只許向只許向前偏前偏)8頂尖的跳動頂尖的跳動0.015項目五 數(shù)控機床整機機械裝調(diào)9尾座套筒錐尾座套筒錐孔軸線對溜孔軸線對溜板移動的平板移動的平行度行度a:在垂直平在垂直平面內(nèi)面內(nèi)b:在水平面在水平面內(nèi)內(nèi)(測量長度測量長度為為300mm)a：在：在300測量測量長度上長度上為為0.03(只許向只許向上偏上偏)b:在在300測量長測量長