1、模块二 数控机床机械组件的装配与调试（18）,数控机床机械组件的装配,数控机床装配工艺编写操作简介一 装配内容及注意事项二 制订装配工艺规程的原则三 制订装配工艺的步骤四 装配精度和装配尺寸链扩充项 数控机床的安装调试引导项 电机与联轴器的装配,一 装配内容及注意事项,1.清洗 为了保证产品的装配质量和延长产品的使用寿命，特别是对于像轴承，密封件，精密偶件以及有特殊清洗要求的零件，装配前要进行清洗。其目的是去除零件表面的油污及机械杂质。清洗的方法有浸洗、擦洗、喷洗和超声波清洗等。清洗液主要有煤油、汽油等石油溶剂、碱液和各种化学清洗液。零部件适用的各种清洗方法，必须配用相适应的清洗液，才能充分发
2、挥效用。,一 装配内容及注意事项,2.联接 装配工作的完成要依靠大量的联接，联接方式一般有以下两种：(1)可拆卸联接 可拆卸联接是指相互联接的零件拆卸时不受任何损坏，而且拆卸后还能重新装在一起，如螺纹联接、键联接和销钉联接等，其中以螺纹联接的应用最为广泛。(2)不可拆卸联接 不可拆卸联接是指相互联接的零件在使用过程中不拆卸，若拆卸将损坏某些零件，如焊接、铆接及过盈联接等。过盈联接大多应用于轴、孔的配合，可使用压入配合法、热胀配合法和冷缩配合法实现过盈联接。,一 装配内容及注意事项,3.校正、调整与配作 为了保证部装和总装的精度，在批量不大的情况下，常需进行校正、调整与配作工作。 4.平衡 为了
3、防止运转平稳性要求较高的机器在使用中出现振动，在其装配过程中需对有关旋转零部件(有时包括整机)进行平衡作业。部件和整机的平衡均以旋转体零件的平衡为基础。 在生产中常用静平衡法和动平衡法来消除由于质量分布不均匀所造成的旋转体的不平衡。,一 装配内容及注意事项,对于直径较大且长度较小的零件(如飞轮和带轮等)一般采用静平衡法消除静力不平衡。而对于长度较大的零件(如电动机转子和机床主轴等)，为消除质量分布不匀所引起的力偶不平衡和可能共存的静力不平衡，则需采用动平衡法。对旋转体内的不平衡可以采用以下方法进行校正：(1)用补焊、铆接、胶接或螺纹联接等方法加配质量； (2)用钻、铣、磨或锉等方法去除质量；(
4、3)在预制的平衡槽内改变平衡块的位置和数量(如砂轮静平衡即常用此方法)。,一 装配内容及注意事项,5验收试验 机械产品装配完成后，应根据有关技术标准的规定，对产品进行较全面的验收和试验工作，合格后才能出厂。各类产品检验和试验工作的内容、项目是不相同的，其验收试验工作的方法也不相同。此外，装配工作的基本内容还包括涂装、包装等工作。,二 制订装配工艺规程的原则,.在制订机器装配工艺规程时，一般应着重考虑以下原则： 1）保证产品装配质量，并力求提高装配质量，以延长产品的使用寿命； 2）合理安排装配工序，尽量减少钳工装配工作量； 3）提高装配工作效率，缩短装配周期； 4）尽可能减少车间的作业面积，力争
5、单位面积上具有最大生产率。,三 制订装配工艺规程的步骤,.制订工艺规程的步骤大致如下：1）分析产品图样，确定装配组织形式，划分装配单元，确定装配方法； 2）拟定装配顺序，划分装配工序，编制装配工艺系统图和装配工艺规程卡片； 3）选择和设计装配过程中所需要的工具、夹具和设备； 4）规定总装配和部件装配的技术条件，检查方法和检查工具； 5）确定合理的运输方法和运输工具；6）制定装配时间定额,三 制订装配工艺规程的步骤,装配工艺规程的设计步骤 进行产品分析 1）分析产品图样，掌握装配的技术要求和验收标准。 2）对产品的结构进行尺寸分析和工艺分析。在此基础上，结合产品的结构特点和生产批量，确定保证达到
6、装配精度的装配方法。 3）研究产品分解成“装配单元”的方案，以便组织平行、流水作业。,三 制订装配工艺规程的步骤,确定装配的组织形式 装配的组织形式分固定式和移动式两种。移动式又分间歇移动、连续移动和变节奏移动三种方式。单件小批生产，或尺寸大、质量大的产品多采用固定装配的组织形式，其余用移动装配的组织形式。 装配的组织形式确定以后，装配方式、工作点的布置、工序的分散与集中以及每道工序的具体内容也根据装配的组织形式而确定。固定式装配工序集中，移动式装配工序分散。,三 制订装配工艺规程的步骤,拟定装配工艺过程 （1）确定装配工作的具体内容。根据产品的结构和装配精度的要求可以确定各装配工序的具体内容
7、。 （2）确定装配工艺方法及设备。必须选择合适的装配方法及所需的设备、工具、夹具和量具等。当车间没有现成的设备、工具、夹具、量具时，还得提出设计任务书。所用的工艺参数可参照经验数据或计算确定。 （3）确定装配顺序。各级装配单元装配时，先要确定一个基准件先进入装配，然后安排其它零件、组件或部件进入装配的顺序。如车床装配时，床身是一个基准件先进入总装，其他的装配单元再依次进入装配。 安排装配顺序的一般原则为：先下后上，先内后外，先难后易、先重大后轻小，先精密后一般。 （4）确定工时定额及工人的技术等级。目前装配的工时定额大都根据实践经验估计，工人的技术等级并不作严格规定。但必须安排有经验的技术熟练
8、的工人在关键的装配岗位上操作，以把好质量关。,三 制订装配工艺规程的步骤,编写装配工艺文件 装配工艺规程中的装配工艺过程卡片和装配工序卡片的编写方法与机械加工的工艺过程卡和工序卡基本相同。在单件小批生产中，一般只编写工艺过程卡，对关键工序才编写工序卡。在生产批量较大时，除编写工艺过程卡外还需编写详细的工序卡及工艺守则。,四 装配精度和装配尺寸链,装配精度 装配精度包括：零、部件间的尺寸精度，位置精度，相对运动精度和接触精度等。 1）零、部件间的尺寸精度包括配合精度和距离精度。例如，轴和孔的配合间隙或配合过盈的变化范围，它影响配合性质和配合质量。 2）零、部件间的位置精度包括平行度、垂直度、同轴
9、度和各种跳动等。,四 装配精度和装配尺寸链,3）零、部件间的相对运动精度是指有相对运动的零、部件间在运动方向和运动位置上的精度。运动方向上的精度如车床溜板移动在水平面内的直线度，溜板移动轨迹对主轴回转中心的平行度等。运动位置上的精度如滚齿机滚刀主轴与工作台的相对运动精度等。 4）零、部件间的接触精度影响接触刚度和配合质量的稳定性。如锥体配合、齿轮啮合和导轨面之间均有接触精度要求。,四 装配精度和装配尺寸链,一般来说，机器和部件的装配精度与其相关的若干个零部件的加工精度有关。如果零件的加工精度低于规定的精度要求，即使采用合理的装配方案，也可能无法使产品满足装配精度要求，所以应当合理地规定和控制这
10、些相关零件的加工精度。当遇到有些要求较高的装配精度，靠很高的相关零件的加工精度来保证比较困难。通常的做法是按经济精度来加工相关零、部件，而在装配时则采取一定的工艺措施（如选择、修配或调整等措施）来保证装配精度。,四 装配精度和装配尺寸链,互换装配法是在装配过程中，零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方法。其实质就是通过控制零件的加工误差来保证产品的装配精度。根据互换程度的不同，互换法分为完全互换法和大数互换法（又称概率互换法）。选择装配法是将尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度，使零件可以比较经济地加工，然后选择合适的零件进行装配，以保证装配精度要求的方法。这种方法可以分为直接选择装配法、
11、分组装配法和复合选配法等三种形式。,四 装配精度和装配尺寸链,修配装配法是在装配时修去指定零件上预留的修配量以达到装配精度的方法，简称修配法。采用修配法时，尺寸链中各尺寸均按经济加工精度制造。在装配时，累积在封闭环上的总误差必然超出其公差。为了达到规定的装配精度，必须对尺寸链中指定的组成环零件进行修配，以补偿超差部分的误差，这个组成环叫做修配环，也称补偿环。 单件或成批生产中那些精度要求高、组成环数目又较多的部件适合于用修配法装配。调整装配法是在装配时用改变产品中可调整零件的相对位置或选用合适的调整件以达到装配精度的方法。调整装配法与修配装配法的实质相同。但在改变补偿环尺寸的方法上，修配法采用
12、补充加工的方法去除补偿件上的金属层，而调整法则采用调整的方法改变补偿件的实际尺寸和位置，以补偿由于各组成环公差扩大后所产生的累积误差，从而保证装配精度要求。常见的调整法有以下三种：固定调整法常用的调整件有轴套、垫片、垫圈等、可动调整法、误差抵消调整法。,四 装配精度和装配尺寸链,选择装配方法的一般原则： 首先应优先选择完全互换法，因为这种方法的装配工作简单、可靠、经济、生产率高以及零、部件具有互换性，能满足产品（或部件）成批大量生产的要求。 当装配精度要求较高时，采用完全互换法装配，将会使零件的加工比较困难或很不经济，这时应该采用其它装配方法。 在成批大量生产时，环数少的尺寸链可采用分组装配法
13、；环数多的尺寸链采用大数互换装配法或调整法。 单件成批生产时可采用修配装配法。 若装配精度要求很高，不宜选择其它装配方法时，可采用修配装配法,扩充项 数控机床的安装调试,数控机床安装调试的目的是使数控机床达到出厂时的各项性能指标。小型机床到位固定好地脚螺栓后，就可以连接机床总电源线，调整机床水平。大中型数控机床，安装调试就比较复杂，因为大中型设备一般先进行组装再调试。 一、机床就位与组装 1机床基础及起吊运输按照机床生产厂对机床基础的具体要求，做好机床安装基础，留出地脚螺栓孔。机床安装位置应远离震动源，否则设置防震沟，避免阳光照射和热辐射，放置在干燥的地方以避免潮湿和气流的影响。 机床的起吊和
14、就位，合适的专用工具，如无专用起吊工具，应采用钢丝绳按照说明书规定进行起吊和就位。,扩充项 数控机床的安装调试,2组织有关技术人员阅读和消化有关机床安装方面的资料，然后进行机床安装机床组装前要把导轨和各滑动面、接触面上的防锈涂料清洗干净，把机床各部件，如数控系统柜、电气柜、立柱、刀库、机械手等组装成整机。组装时必须使用原来的定位销、定位块等定位元件，以保证下一步精度调整的顺利进行。 机床放置在基础上，应在自由状态下找平，然后将地脚螺栓均匀地锁紧。参照相关精度验收标准，使水平仪读数在精度验收标准允许的范围内。机床安装时应避免使机床产生强迫变形，不应随便拆下机床的某些部件，部件的拆卸可能导致机床内
15、应力的重新分配，从而影响机床精度。,扩充项 数控机床的安装调试,3电缆、油管和气管的连接 按机床说明书中的电气连接图和气压、液压管路图，将有关电缆和管道按标记一一对应接好。连接时特别要注意清洁工作以及可靠的接触和密封，接头一定要拧紧，否则试车时会漏水、漏油，会给试机带来麻烦。油管、气管连接时要特别注意防止异物从接口中进人管路，造成整个气压、液压系统故障。电缆和管路连接完毕后，要做好各管线的就位固定，安装好防护罩壳，保证整齐的外观。仔细检查机床各部位是否按要求加了油，冷却箱中是否加足冷却液，机床液压站、自动润滑装置中的油位是否到达油位指示器规定的位置。,扩充项 数控机床的安装调试,二数控系统的连
16、接与调试1信号电缆的连接数控系统信号电缆的连接包括数控装置与MDI/CRT单元、电气柜、机床操作面板、进给伺服单元、主轴伺服单元、检测装置反馈信号线的连接等，这些连接必须符合随机提供的连接手册的规定。数控机床地线的连接、通电前还应进行电气检查,扩充项 数控机床的安装调试,2电源线的连接 数控系统电源线的连接是指数控系统电源变压器输人电缆的连接和伺服变压器绕组抽头的连接。 输人电源电压的确认 、输人电源频率的确认、电源电压波动范围的确认 、输人电源相序的确认、内部直流电压波动范围的确认 。,扩充项 数控机床的安装调试,3系统参数的设定 (1)有关轴和设定单位的参数，如设定数控机床的坐标轴数、坐标
17、轴名及规定运动的方向。 (2)各轴的限位参数。 (3)进给运动误差补偿参数，如直线运动反向间隙误差补偿参数、螺距误差补偿参数等。 (4)有关伺服的参数，如设定检测元件的种类、回路增益及各种报警的参数。 (5)有关进给速度的参数，如回参考点速度、切削过程中的速度控制参数。 (6)有关机床坐标系、工件坐标系设定的参数。 (7)有关编程的参数。,扩充项 数控机床的安装调试,4确认数控系统与机床间的接口现代的数控系统一般都具有自诊断功能，在CRT画面上可以显示出数控系统与机床接口以及数控系统内部的状态，可反映出NC到PLC,PLC到MT以及MT到PLC,PLC到NC的各种信号状态。用户可根据机床生产厂
18、提供的梯形图说明书、信号地址表，通过自诊断画面确认数控系统与机床之间的接口信号状态是否正确。,扩充项 数控机床的安装调试,三、开机调试,将状态选择开关置于JOG位置，将点动速度放置在最低挡，分别进行各坐标正、反向点动操作，同时按下与点动方向相对应的超程保护开关，验证其保护作用的可靠性，然后再进行慢速的超程试验，验证超程撞块安装的正确性。将状态开关置于返参位置，完成返参操作。,扩充项 数控机床的安装调试,将状态开关置于JOG位置或MDI位置，将主轴调速开关放在最低位置，进行各挡的主轴正、反转试验，观察主轴运转情况和速度显示的正确性，然后再逐渐升速到最高转速，观察主轴运转的稳定性。进行选刀试验，检
19、查刀盘正、反转的正确性和定位精度。逐渐变化快速超调开关和进给倍率开关，随意点动，观察速度变化的正确性。将状态开关置于EDIT位置，自行编制一简单程序，尽可能多地包括各种功能指令和辅助功能指令，位移尺寸以机床最大行程为限。同时进行程序的增加、删除和修改操作。,扩充项 数控机床的安装调试,将状态开关置于程序自动运行状态，验证使所编制的程序执行空运转、单段运行、机床闭锁、辅助功能闭锁状态时的正确性。分别将进给倍率开关、快速超调开关、主轴速度超调开关进行多种变化，使机床在上述各开关的多种变化情况下进行充分运行，然后将各超调开关置于100处，使机床充分运行，观察整机的工作情况是否正常。,扩充项 数控机床
20、的安装调试,四、机床试运行 为了全面地检查机床功能及工作可靠性，数控机床在安装调试后应在一定负载或空载下进行较长一段时间的自动运行考验。国家标准GB 9061-1988中规定，数控车床的自动运行考验时间为16h，加工中心的自动运行考验时间为32 h。在自动运行期间，不应发生除误操作所致的故障以外的任何故障，否则应重新调整后再从头进行运行考验。,引导项 电机与联轴器的装配,引导项 电机与联轴器的装配,引导项 电机与联轴器的装配,引导项 电机与联轴器的装配,引导项 电机与联轴器的装配,数控机床上常用的联轴器有套筒联轴器、挠性联轴器及凸缘式联轴器。 挠性联轴器又称膜片弹性联轴器，由于具有消隙作用，它在数控机床中用的最为广泛。其联结原理为：联轴套与轴之间用锥环联结，锥环分为内锥环和外锥环，是一对经相互配研接触良好的弹性锥形胀套。当通过拧紧压圈上螺钉将锥环压紧时，内锥环的内孔缩小，外锥环的外圈胀大，产生了弹性变形，消除了配合间隙；并在被联接的轴与内锥环、内锥环与外锥环、外锥环与联轴器间的接合面上产生很大的接触压力，依靠这个接触压力所产生的摩擦力可以传递转矩。联轴套间采用柔性片传递扭矩。柔性片分别用螺钉和球面垫圈，与两边联轴套联结，两端联轴套的位置误差(同轴度和垂直度误差)由柔性片的变形抵消。,机械组件装配综合,谢 谢 ！,
