中级机修钳工182页-211页1.doc

任务二、几何精度检查任务二、几何精度检查知识目标：1.一般设备几何精度超差的原因和处置方法；2.减少几何精度测量误差的方法能力目标：能够主持实施一般设备的几何精度检查，并对卧式车床、牛头刨床等一般设 备几何精度超差原因进行分析和处置 一、卧式车床几何精度检查及超差处置一、卧式车床几何精度检查及超差处置卧式车床几何精度检验的内容包括几何精度的检验项目、检验方法、使用的检验工具和 允差值下面以 CA6140 型卧式车床为例说明几何精度的检查方法及超差处置1．检验序号 Gl(床身导轨调平)(1)导轨在竖直平面内的直线度检验简图如图 3—1 所示图 3—1 G1 检验简图 检验方法及误差值的确定：检验前，需将机床安装在适当的基础上，在床脚紧固螺栓孔处设置可调垫铁，将机 床调平为此，水平仪应顺序地放在床身导轨纵向 a、b、c、d 和床鞍横向 f 的位置上， 调整可调垫铁使两条导轨的两端放置成水平，同时校正床身导轨的扭曲检验时，在床鞍上靠近前导轨 e 处纵向放置一个水平仪，等距离(近似等于规定的 局部误差的测量长度)移动床鞍检验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 例如，用精度为 0．03 mm／1 000 mm 的水平仪测量长 2 m 的车床床身导轨在竖直 平面内的直线度，其方法如下： 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 500mm 读取 1 个读数这样，在导轨全长上共读取 4 个读数设这 4 个读数依次为+l 格、 +2 格、一 l 格、一 1．4 格，即可按上述读数在坐标纸上画出误差曲线，如图 6—2 所示 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值(本例为 0．041mm)，找出任意 500mm 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△一△1，即O 500 IOOO 1500 2000 L(mm)． 图 3—2 检验 Gl 误差曲线 为局部误差值(本例为△一△1=0．041—0．013=0．028 mm)本例的误差曲线处于两端点 连线的同一侧2)导轨在竖直平面内的平行度检验简图如图 3 一 l 所示，允差值见表 3 一 l。

表 3 一 l G1 项目的允差值检验项目允差Da≤800800≤Da≤1250Dc≤500 0.01 凸0.015 凸500≤Dc≤1000 0.02 凸0.025 凸局部公差 在任意 250 测量长度上0.00750.01 Dc＞1000 最大工件长度每增加 1000 允差增加值0.010.015 局部公差 在任意 500 测量长度上导轨在竖直平面内的直线度0.0150.02 导轨在竖直平面内的平行度0.04/1000 注：1. Da 表示最大工件回转直径2. Dc 表示最大工件长度 3. 局部公差指的是在导轨两端 Dc/4 测量长度上局部公差可以加倍检验方法及误差值的确定：在床鞍横向 f 位置处放一水平仪，等距离移动床鞍检验(移动距离与检验竖直平面内 的直线度相同)水平仪在全部测量长度上读数的最大代数差值，就是该导轨的平行度误差例如，用精度 0.03 mm／l 000 mm 的水平仪检验上例车床床身导轨在竖直平面内的平 行度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 mm 读取 1 个读数设这 4 个读数依次为+l 格、+0．7 格、+0．3 格、一 0．2 格，则在 全部测量长度上水平仪读数的最大差值为+l-(-0．2)=+1．2 格，即导轨在全长上的平行度 误差为 0．036 mm／1 000mm。

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， 直至达到规定的精度要求后方可进行以下几何精度项目的检验2．检验序号 G2(床鞍在水平面内移动的直线度)检验简图如图 6—3 所示，允差值见表 6--2检验方法及误差值的确定：当床鞍行程小于或等于 l 600 mm 时，可利用检验棒和千分表检验，如图 6—3a 所示 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 分图 6----3 G2 检验简图表 6——2 G2 项目的允差值检验项目允差Da≤800800＜Da≤1250Dc≤5000.0150.02 500＜Dc≤10000.020.025 Dc＞1000 最大工件长度每增加 1000 允差增加值0.005 最大允差床鞍移动在水平面内的直线度0.030.05注：1. Da 表示最大工件回转直径2. Dc 表示最大工件长度 3. 局部公差指的是在导轨两端 Dc/4 测量长度上局 部公差可以加倍 表在检验棒两端的读数相等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床鞍行程大于 1 600mm 时，用直径约为 0.1 mm 的钢丝和读数显微镜检验，如图6— 3b 所示。

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用光学自准直仪测量水平面内直线度的方法是测量车床直线度的最佳选择，有条 件的尽可能采用光学自准直仪进行测量 检验时也可以不将两端的读数调整到相等，但仍须将两种测量方法的测量读数用 直角坐标法画出导轨误差曲线，从而确定其误差值例如，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当床鞍 处于靠近主轴端的极限位置时，读出第 1 个千分表读数，以后每移动 500 mm 进行一次读 数，共获得 4 个读数设这 4 个读数依次为 0、O．025 mm、O．02 mm、0．Ol mm，按上述 读数值在坐标纸上画出误差曲线 ABCD，如图 6---4 所示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(本例为 O．022 mm)如发现本项检验超差，可与 GI 项目一并对机床安装水平重新进行调整，直至达到 规定的精度要求为止 3．检验序号 G3(尾座移动对床鞍移动的平行度) 检验简图如图 6—5 所示，允差值见表 6—3。

图 6—5 G3 检验简图表 6——3 G3 项目的允差值检验项目允差Da≤800800≤Da≤1250Dc≤1500 a 和 b 0.03 a 和 b 0.04 局部公差 在任意 500 测量长度上为 0.02尾座移动对床鞍移动的平行度 a.在竖直平面内 b.在水平面内Dc＞1500a 和 b 0.04 在任意 500 测量长度上为 0.03注：1. Da 表示最大工件回转直径2. Dc 表示最大工件长度 3. 局部公差指的是在导轨两端 Dc/4 测量长度上局部公差可以加倍检验方法及误差值的确定：将千分表固定在床鞍上，使其测头触及靠近尾座端面的顶尖套，a 在竖直面内，b 在水平面内锁紧顶尖套，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千分表在任意 500 mm 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 a、b 的误差分别计算如本项精度超差，说明床身上的尾座导轨面与床鞍导轨面平行度超差，此时必须 对床身导轨进行修复修复后先用检验桥板检查导轨面的平行度确认已经达到床身 制造精度要求后，以床身导轨为基准配刮床鞍和尾座相配合的导轨面。

4．检验序号 G4(主轴的轴向窜动和主轴轴肩支承面的圆跳动)检验简图如图 6---6 所示，允差值见表 6--4图 6---6 G4 检验简图 表 6---4 G4 项目的允差值 允差检验项目Da≤800800＜Da≤1250主轴的轴向窜动0.010.015 主轴轴肩支承面的圆跳动 包括轴向窜动0.020.02检验方法及误差值的确定：(1)主轴的轴向窜动检验固定千分表，使其测头触及检验棒端部中心孔内的钢球，如图中 a 处所示为消除 主 轴轴向游隙对测量的影响，在测量方向上沿主轴轴线加力 F，缓慢而均匀地用手旋转主 轴，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固定千分表使其测头触及主轴轴肩支承面，如图中 b 处所示，沿主轴轴线加力 F 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如发现本项检验超差，可做以下处置：1)重新调整主轴轴承间隙，对于 CA6140 型卧式车床，当加力为 1 000 N 时，滚动轴承 间隙不得超过 0.005mm2)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，如发现磨损或超差，应予更换5．检验序号 G5(主轴定心轴颈的径向圆跳动)检验简图如图 6—7 所示，允差值见表 6—5图 6--7 G5 检验简图 表 6--5 G5 项目的允差值 允差检验项目Da≤800800＜Da≤1250主轴定心轴颈的径向圆跳动0.010.015 注：1. Da 表示最大工件回转直径检验方法及误差值的确定：固定千分表使其测头垂直触及主轴轴颈(包括圆锥轴颈)的表面，沿主轴轴线加力 F 用手缓慢而均匀地旋转主轴检验千分表读数的最大差值就是径向圆跳动误差值本项精 度与序号 G4 的精度相互关联，在调整好 G4 精度后可使本项精度明显好转如果 G4 精度完 全合格而本项精度却超差时，可以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6．检验序号 G6(主轴锥孔轴线的径向圆跳动)检验简图如图 6—8 所示，允差值见表 6--6检验方法及误差值的确定：图 6—8 G6 检验简图 表 6-6 G6 项目的允差值 mnl允差检验项目Da≤800800＜Da≤1250靠近主轴轴端面0.010.015主轴孔轴线的 径向圆跳动距主轴端面 L 处在 300 测量长度上为在 500 测量长度上为0.020.05 注：1. Da 表示最大工件回转直径。

如图 6—8 所示，将检验棒插人主轴锥孔内，固定千分表，使其测头触及检验棒的表面，a 为靠近主轴端面位置；b 为距 a 点 L(对于 CA6140 型车床为 300 mm)处用手缓慢且均匀 地旋转主轴检验规定在 a、b 两个截面上检验，主要是控制锥孔轴线与主轴轴线的倾斜误 差值 为了消除检验棒误差和检验棒插入孔内的安装误差对主轴锥孔轴线径向圆跳动误差 的叠加或抵偿，应将检验棒相对主轴旋转 90°后重新插人检验，共检验 4 次，4 次测量结 果的平均值就是径向圆跳动误差值a、b 的误差分别计算如果项目 G4、G5 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 7．检验序号 G7(主轴轴线对床鞍移动的平行度) 检验简图如图 6—9 所示，允差值见表 6—7图 6--9 G7 检验简图 表 6--7 饼项目的允差值 表 6-6 G6 项目的允差值 mm允差检验项目Da≤800800＜Da≤1250靠近主轴的轴端面0.010.015主轴孔轴线的 经向圆跳动距主轴端面 L 处在 300 测量长度上为0.02在 500 测量长度上为0.05 注：1. Da 表示最大工件回转直径。

检验方法及误差值的确定： 如图 6---9 所示，千分表固定在床鞍上，使其测头触及检验。