数控机床维修实践报告书

天津职业技术师范大学

Tianjin University of Technology and Education

（高等教育自学考试）

机床故障诊断与维修实践

报告书

专业及代码：××××××××（全称）

准考证号：×××× - ××

学生姓名：×××

学生所在校：天津渤海职业技术学院

指导教师：谷裕

二〇一四年十二月

项目一数控车床几何精度检测

一、项目意义：

1．了解ISO、GB标准中常见的数控车床几何精度及加工精度检测项目标准数据符合JB/T 8324.1-96《简式数控车床精度检测》标准。

2．了解进行数控车床几何精度检测、加工精度检测常用的工具及其使用方法；

3．掌握数控车床几何精度、加工精度检测方法。

4. 机床检测项目包括几何精度、定位精度、切削精度。

二、设备要求：

CAK6136数控车床一台、精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、磁力表座、千分表、测微仪、高精度验棒等。

三、完成数控车床几何精度检测项目要求

1、项目内容

1）．机床调平

2）．床身导轨的直线度和平行度

3）．溜板在水平面内移动的直线度

4）．尾座移动对溜板移动的平行度

5）．主轴跳动

（1）主轴的轴向窜动。

（2）主轴的轴肩支承面的跳动。

6）．主轴定心轴颈的径向跳动

7）．主轴锥孔轴线的径向跳动

8）．主轴轴线（对溜板移动）的平行度

9）．主轴顶尖的跳动

10）．工作精度检验

（1）精车圆柱试件的圆度

（2）精车端面的平面度

2、步骤方法

（1）机床调平：将工作台置于导轨行程中间位置，将两个水平仪分别沿X和Z 坐标轴置于工作台中央，调整机床垫铁高度，使水平仪水泡处于读数中间位置；分别沿Ｘ和Z坐标轴全行程移动工作台观察水平仪读数的变化，调整机床垫铁的高度，使工作台沿Ｘ和Z坐标轴全行程移动时水平仪读数的变化范围小于２格，且读数处于中间位置即可

（2）床身导轨的直线度和平行度：水平仪沿Z（X）轴向放在溜板上，沿导轨

全长等距离的在各位置上检验，记录水平仪的读数，并记入“报告要求”中的表，并用作图法计算出床身导轨在垂直平面内的直线度误差与平行度误差。

（3）溜板在水平面内移动的直线度：将直验棒顶在主轴和尾座顶尖上；再将百分表固定在溜板上，百分表水平触及验棒母线；全程移动溜板，调整尾座，使百分表在行程两端读数相等，然后移动溜板检测在水平面内的直线度误差。

（4）尾座移动对溜板移动的平行度：将尾座套筒伸出后，按正常工作状态锁紧，同时使尾座尽可能的靠近溜板，把安装在溜板上的第二个百分表相对于尾座套筒的端面调整为零；溜板移动时也要手动移动尾座直至第二个百分表的读数为零，使尾座与溜板相对距离保持不变。按此法使溜板和尾座全行程移动，只要第二个百分表的读数始终为零，则第一个百分表相应指示出平行度误差。或沿行程在每隔300mm处记录第一个百分表读数，百分表读数的最大差值即为平行度误差。第一个指示器分别在图中a、b位置测量，误差单独计算。

（5）主轴跳动：用专用装置在主轴线上加力F，把百分表安装在机床固定部件上，然后使百分表测头沿主轴轴线分别触及专用装置的钢球和主轴轴肩支承面；旋转主轴，百分表读数最大差值即为主轴的轴向窜动误差和主轴轴肩支承面的跳动误差

（6）主轴定心轴颈的径向跳动：把百分表安装在机床固定部件上，使百分表测头垂直于主轴定心轴颈并触及主轴定心轴颈；旋转主轴，百分表读数最大差值即为主轴定心轴颈的径向跳动误差。

（7）主轴锥孔轴线的径向跳动：将检验棒插在主轴锥孔内，把百分表安装在机

床固定部件上，使百分表测头垂直触及被测表面，旋转主轴，记录百分表的最大读数差值，在a、b处分别测量。标记检验棒与主轴的圆周方向的相对位置，取下检验棒，同向分别旋转检验棒90度、180度、270度后重新插入主轴锥孔，在每个位置分别检测。取４次检测的平均值即为主轴锥孔轴线的径向跳动误差。

（8）主轴轴线（对溜板移动）的平行度：将检验棒插在主轴锥孔内，把百分表安装在溜板（或刀架）上，然后按下面操作：

A.使百分表测头垂直在平面触及被测表面（验棒），移动溜板，记录百分表的最大读数差值及方向；旋转主轴180度，重复测量一次，取两次读数的算术平均值作为在垂直平面内主轴轴线对溜板移动的平行度误差；

B.使百分表测头在水平平面内垂直触及被测表面（验棒），按上述 1.的方法重复测量一次，即得水平平面内主轴轴线对溜板移动的平行度误差。

（9）主轴顶尖的跳动：将专用顶尖插在主轴锥孔内，把百分表安装在机床固定部件上，使百分表测头垂直触及被测表面，旋转主轴，记录百分表的最大得数差值。

（10）工作精度检验：精车试件外圆Ｄ，试件材料为45钢，正火处理，刀具材料为YT30，用千分尺测量靠近主轴轴端的检验试件的半径变化，取半径变化最大值近似作为圆度误差；用千分尺测量每一个环带直径之间的变化，取最大差值作为该项误差切削加工直径的一致性。

四、思考题

1．整理记录实验数据并分析数据。

2．试分析数控车床“刀架横向移动对主轴轴线的垂直度”误差对车削出的端面的平面度误差的影响

答：当“刀架横向移动对主轴轴线的垂直度”存在误差时，在车床刀架纵向进给时，刀架不沿着横向移动，不会对轴、孔的圆产生加工形位误差；当车端面时，会造成工件外径有锥度，前后外径不一致，端面与轴向的垂直度。

五、注意事项

1．检验工具的选用要正确

2．操作时工具的放置方法要正确

3．合格的具体要求

项目二、电动刀架的拆装

一、项目控制要求

1．了解电动刀架的组成及其工作原理；

2．掌握电动刀架的拆卸与安装方法。

二、设备要求：

能正常工作的数控车床的立式四工位电动刀架

三、完成电动刀架拆装的项目要求

1．了解刀架的工作过程及其工作原理

SLD系列刀架结构图

01底盘 02丝杆套 03背帽 04涡轮 05底座 06蜗杆 07下齿盘 08上齿盘 09初定位销

10动齿盘 11螺母 12方刀台 13压盘 14传动盘 15连接盘 16固定环 17背帽18滑柱

19接线台 20压盘 21锁紧开关 22编码器 23初定位盘

SLD系列刀架电气波形图

上图表示SLD90刀架从一工位到四工位的波形图，电机正转到达四工位后延时t1，电机开始反转，经t2后电机停止，刀架换刀结束。