A6140车床的尾座部件修理毕业设计论文.pdf
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1、目 录摘要.31.尾座部 件常见 的 失效形式及产生 原因.41.1失效形式.41.2产生 原因.42.尾座预 检.42.1主轴 和尾座套筒 轴 孔对溜板移 动的 不等 高 度.42.2尾座移 动对溜板移 动的 平行 度检验.52.3溜板移 动对尾座顶 尖套筒 锥 孔轴 线 的 平行 度.52.4溜板移 动对尾座顶 尖套筒 伸出方向的 平行 度.62.5拆卸尾座前检验 尾座部 件几何精 度注意哪些问 题.63.CA6140尾座大修方案拟定、可行 性探讨.73.1 CA6140尾座大修方案的 拟定.73.2 CA6140尾座大修方案可行 性探讨.84.尾座部 件的 拆卸.84.1拆卸车 床尾座的
2、 工具.84.2拆卸工艺 卡.84.3尾座拆装 顺 序.94.4拆卸车 床尾座的 注意事项.94.5检测、维 修及保养.105.尾座部 件修理.105.1尾座修理 总述.105.2尾座顶 尖套筒 的 修理.115.3尾座孔径的 修理.135.4尾座底板的 修理.165.5尾座体的 修理.165.6丝杠螺 母副及锁 紧 装 置 的 修理.175.7用 尺寸链 怎么修理 尾座部 件.176.尾座的 安装.216.1尾座装 配 图.216.2安装 步骤.216.3保持装 配 精 度的 方法.227.安装 尾座是精 度检验 及记 录表.238.尾座安装 后的 试 车 检验.268.1机床空 运 转 实
3、验.268.2机床负 荷 实验.268.3机床工作精 度检验.27参考 文献.282摘要机床尾座是车 床一大部 件,他不仅是在加工长 的 轴 类 零 件时,作支承用;而 且在尾座套筒 中装 夹上疆 刀、钻 头等 工具扩大了机床的 加工工艺 范 围,本文着 重 研 究 和探讨 关于机床尾座的 修理。具体从尾座部 件常见 的 失效形式、拆卸尾座前 检验 尾座部 件几何精 度注意哪些问 题、尾座部 件的 拆卸、尾座部 件的 测绘、尾座部 件修理 的 重 点在哪里、尾座部 件修理 具体的 修理 方法、用 尺寸链 怎么修理 尾座部 件、修理 后尾座部 件的 零 件精 度的 检验、尾座的 安装、安装 尾座
4、时精 度检 验 及注意事项、尾座安装 后的 试 车 检验、尾座修理 验 收等 方面 进 行 论 述 尾座的 修 理。关键 词:CA6140尾座修理;尺寸链 修理;精 度检验;尾座修理 工艺3CA6140车床的尾座部件修理1尾座尾座部部件件常常见的见的失效形式失效形式及产及产生生原原因因1.1失效形式尾座的 主要 作用 是支承工件或在尾座顶 尖套筒 中装 上钻 头、钗 刀、圆板牙 等 刀具来加工工件。所以尾座部 件的 主要 失效形式是尾座体孔及顶 尖套筒 的 磨 损、尾座底板导轨 面 磨 损、尾座丝杠及螺 母磨 损等。这 些零 件的 失效使车 床车 削零 件 产生 圆柱度误 差,在大修理 时应当
5、视 各零 件磨 损的 程 度,采 取不同的 修理 方案。1.2产生 原因修复尾座部 件时的 重 点是修复尾座体的 轴 孔。尾座体轴 孔磨 损的 情况,孔径 成椭圆形,孔的 前端 成喇叭形。这 是由 于尾座顶 尖套筒 承受切削载 荷 及经 常处于 加紧 状 态下所引起 的 变形和磨 损。图1尾座实体图2尾座尾座预预检检2.1主轴 和尾座套筒 轴 孔对溜板移 动的 不等 高 度(1)精 度要 求:检验 时,先安装、校正主轴 箱 部 件和精 度。按照主轴 箱 主轴 轴 线 在车 身 导轨 上的 实际 高 度,去测量 主轴 轴 孔与尾座套筒 轴 孔的 同轴 度误 差,允差0.06 mm,只允许 尾座比
6、主轴 高。(2)检验 工具:千分尺、磁 性表 架和检验 芯 棒(3)检验 方法:如图2所示,将检验 芯 棒顶 在床头和尾座两顶 尖上,把千分 4尺通 过 磁 性表 架安装 在溜板(或刀架)上,使千分表 表 头在垂直 平面 内触 及检验 芯 棒表 面,然后移 动溜板至 行 程 两端,移 动横拖板,记 录千分表 在行 程 两端 大的 最大读 数与最小读 数的 差值,即为床头和尾座两顶 尖的 不等 高 度。图2主轴 和尾架套筒 锥 孔轴 线 对溜板移 动的 不等 高 度测量 示 意图2.2尾座尾座移移动动对溜板对溜板移移动动的的平平行行度检度检验验(1)精 度要 求:平行 度允差(上母线 和侧母线)
7、0.03 mm/rn(2)检验 工具:千分表(2个)、磁 性表 架(3)检验 方法: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 二个千分表 相 当于尾座的 端 面 调 整为零,第 一支千分表 沿垂直 方向或者 水平方向触 及尾座套筒 的 表 面,图2-2所示.溜板移 动时也要 手动移 动尾座直 至 第 二只千分表 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 二个千分表 的 读 数始终 为零,则 第 一个千分表 相 应指示 出平行 度误 差;或沿行 程 在每隔200血 处记 录读 数
8、,千分 表 读 数的 最大差值为平行 度误 差。2.3溜板溜板移移动动对尾座对尾座顶顶尖套尖套筒锥筒锥孔孔轴线的轴线的平平行行度度(1)精 度要 求:允差(检测芯 棒上母线 和侧母线)0.OSmm/SOOmm(2)检验 工具:千分表、磁 性表 架和检验 芯 棒(3)检验 方法:图3所示,尾座套筒 不伸出并按正常状 态锁 紧;将检验 芯 棒 插在尾座套筒 孔内,千分表 通 过 磁 性表 架安装 在溜板(或刀架)上。把千分表 表 头在垂直 平面 内触 及芯 棒表 面,移 动溜板,记 录千分表 的 最大 读 数差值及方向:取下芯 棒,旋转 检验 芯 棒180。后重 新插入尾座套筒 轴 孔,重 复测量
9、 一次,取两次读 数的 算 术平均值作为在垂直 平面 内主轴 套筒 轴 孔轴 线 对 5溜板移 动的 平面 度误 差把千分表 表 头在水平面 内触 及检验 芯 棒表 面,按上述 的 方法重 复测量 一 次,即得在水平面 内尾座套筒 轴 孔轴 线 对溜板移 动的 平行 度误 差。图3溜板移 动对尾架套筒 锥 孔轴 线 平行 度误 差测量 示 意图2.4溜板溜板移移动动对尾座对尾座顶顶尖套尖套筒筒伸出伸出方方向向的的平平行行度度(1)精 度:允差(尾座顶 尖套筒 上母线)0.015mm/100inm,顶 尖套筒 筒 端 部 只 允许 向上偏;允差(尾座顶 尖套筒 侧母线)0.Olmm/lOOmm,
10、顶 尖套筒 端 部 只允 许 向操作者 偏。(2)检验 工具:千分表、磁 性表 架(3)检验 方法:将尾座套筒 伸出有效长 度后,按正常工作状 态锁 紧。千分表 通 过 磁 性表 架安装 在溜板(或刀架上)Q 使千分表 表 头在垂直 平面 内触 及尾座套筒 表 面,移 动溜板,记 录千分表 的 最大读 数差值及方向,即得在垂直 平面 内尾座套筒 轴 线 对溜板移 动的 平行 度误 差;使千分表 表 头在水平面 内触 及尾座套筒 表 面,按上述 的 方法重 新测试 一 遍,即得溜板移 动对尾座顶 尖套筒 伸出方向的 平行 度。2.5拆拆卸卸尾座尾座前前检检验验尾座尾座部部件几何件几何精精度注意度
11、注意哪些哪些问题问题(1)检验 时尾座的 位置,由 于一般 采 用 尾座加工工件时,大多数处于床身 中 6部 及接 近 主轴 一端,所以检验 位置 可以固定在大约 等 于最大工件长 度的1/2处。(2)检验 精 度将受到尾座顶 尖套筒 的 加紧 力大小不同的 影响,检验 时应该 夹 紧。(3)在校正尾座时,希望尾座顶 尖套筒 的 偏差方向向上偏和前偏。其目 的 是 部 分补 偿工件的 重 量、切削力引起 的 弹性变形等,使被 加工工件产生 正锥 的 趋 势,而 防 止出废品。(4)如溜板移 动对尾座套筒 伸出方向的 平行 度已处于合格的 下偏差,而 溜板 移 动对尾座顶 尖套筒 轴 孔轴 线
12、的 平行 度仍然不能 达 到允差要 求时,可以采 用 研 磨 棒研 磨 改锥 孔。(5)在检验 上述 精 度时,要 设 法消除 检验 心轴 的 精 度误 差,一般 采 用 的 方法 是将检验 心轴 多装 几次并回转 一定位置,看 它的 测量 数值是否稳 定一致。如检验 心轴 误 差无法消除 时,往往取其相 对180。两次测量 偏差的 平均值。3 CA6140尾座大尾座大修修方案拟定方案拟定、可可行行性探性探讨讨3.1 CA6140尾座大修方案的 拟定床身 尾座的 修复方案是由 尾座的 损伤程 度、生 产现 场的 技术条件及尾座材质 的 情况确 定的。尾座体为铸 铁,尾座体损坏可以采 用 焊接、
13、金 属扣合法、镶 加 零 件修复法(用 镶 加加强板)、局部 修换法、粘 接修复法进 行 修复。尾座套筒 表 面 的 大面 积 轻 微损伤,可用 刮削、磨 削等 方法修复;尾座表 面 的 局部 损伤可用 焊 补、粘 补、涂镀 等 方法修复。尾座套筒 锥 度磨 损可以采 用 刷镀、电 镀 或镶 套的 方 法然后用 精 膛 的 方法修复。在机床尾座的 大修理 中,经 常遇 到的 是尾座套筒 磨 损 以及莫 氏锥 孔磨 损的 情况。(1)确 定尾座套筒 的 修复加工方法。当床身 尾座磨 损后,可选 用 的 修复方法 有几种,选 用 时应考 虑 各种 方法的 可行 性和经 济性。对于尾座套筒 磨 损轻
14、 微多采 用 先电 镀 或刷镀 后磨 削加工至 指定尺寸精 度的 方法修复;对于磨 损较 重 的 尾座套 筒 表 面 可用 堆焊后磨 削加工至 指定尺寸精 度的 方法修复;对于莫 氏锥 度磨 损可以 再验 证 套筒 刚度的 情况下,用 膛 床膛 掉锥 度,然后用 镶 套的 方法装 入后,精 膛 至 莫 氏5号锥 度;当尾座套筒 内部 锥 度较 长 且磨 损量 不大时,往往也采 用 电 镀 修复 然后精 膛 修复方法。对于C6136型车 床的 床身 尾座一般 采 用 磨 削的 方法修复。(2)确 定尾座修复基准。经 过 一个大修理 周期的 使用,尾座受到不同程 度的 7磨 损使其原加工基准失去精
15、 度,因此需 要 重 新选 择基准。在选 择床身 尾座的 修复 基准时,通 常选 择磨 损较 轻,或在加工中一次装 夹加工出而 又没有磨 损的 非 重 要 安装 表 面 作为尾座测量 基准。在车 床尾座的 修理 中可以选 择尾座套筒 的 轴 线 或尾 座上磨 损较 轻 的 面 作为尾座修复时的 测量 基准。(3)确 定尺寸链 中补 偿环 位置 的 方法。尾座表 面 加工后,必然使在尾座面 安 装 的 各部 件间 的 尺寸链 发生 了变化,这 种 变化会影响车 床运 动关系 和加工精 度,因此必须 采 取措施予以恢复。恢复尺寸链 通 常采 用 增设 补 偿环 法,补 偿环 的 位置 可选 择在固
16、定尾座面 上,也可选 择在移 动尾座面 上。为了减少工作量 通 常将补 偿 环 选 择在较 短 的 相 对移 动的 尾座面 上。3.2 CA6140尾座大修方案可行 性探讨主要 考 虑 修理 的 经 济性、装 备技术改造 升级 大趋 势的 要 求、现 有的 修理 技术 条件(装 备)、修理 操作工的 技术能 力、是否有利于修理 后提高 生 产率 等 方面 考 虑。4尾座尾座部部件件的的拆拆卸卸4.1拆卸车 床尾座的 工具4.2拆卸工艺 卡序号名称规 格(mm)数量序号名称规 格数量1活络 扳手10016克丝钳 子12512活络 扳手20017套筒 扳手152 513内六方扳手套18毛刷1寸14
17、一字螺 丝刀15019衬 垫副15一字螺 丝刀100110手锤副1拆卸技术要 求(1)拆卸时,应尽量 采 用 专用 的 拆卸工具。(2)拆卸时,应考 虑 到修理 后的 装 配 工作。8工序号工步号拆卸内容工具工艺 装 配-1拆卸手轮9上的 圆形锥 销,并 拆下手轮铜 棒手锤名称编 号二1拆卸尾座右侧三个螺 钉 并旋松套筒 手柄4铜 棒手锤扳手三1用 一铜 棒从尾座右侧向左侧将丝杆 连 同尾座套筒 一并打击出来,后两 者 分离,从尾座体中取出平键17铜 棒 手锤四1用 螺 丝刀旋下尾座的 调 整螺 栓21和22螺 丝刀五1从尾座体中拿出4、18、19、20各 零 件铜 棒手锤六1旋松压板上的 两
18、个螺 柱,然后从床 身 取下压板和底板扳手4.3尾座拆装 顺 序(1)首 先拆除 尾座锁 紧 螺 杆和限 位块。(2)拆除 尾座与导轨 的 连 接螺 杆。(3)把尾座从导轨 上取出。(4)拆卸滑动套筒 定位块。(5)拆卸滑动套筒。4.4拆卸车 床尾座的 注意事项(1)看 懂结 构再动手拆,并按先外后里,先易后难,先下后上顺 序拆卸。(2)先拆紧 固、联 结、限 位件(顶 丝、销 钉、卡圆、衬 套等)。(3)拆前看 清组 合件的 方向、位置 排列等,以免装 配 时搞错。(4)拆下的 零 件要 有秩 序的 摆放整齐,做到键 归槽、钉 插孔、滚珠 丝杠盒 内 装。(5)注意安全,拆卸时要 注意防 止
19、主轴 倾倒或掉下,拆下零 件要 往桌案里 边 放,以免掉下砸 人。9(6)拆卸零 件时,不准用 铁 锤 猛 砸,当拆不下或装 不上时不要 硬 来,分析原因 搞清楚后再拆装。4.5尾座拆尾座拆卸卸图图图4 4尾座拆卸图1-后顶 尖2-尾架体3-尾架顶 尖套4、8-手柄5-丝杠6、10-螺 母7-轴 承座9-手轮11、13、15、18-螺 栓12-拉杆14-压板16-底板17-平键19、20-套筒21、调 整螺 栓22-双头螺 母23-调 整螺 栓4.6检测检测、维维修及保养修及保养4.6.1检测尾座检测尾座(1)查看 测量 轴 承、导轨 有无裂 痕、磨 损等 损坏的 地方,检测出来后根据相 应
20、的 处理 方法进 行 修理。(2)把个零 件分别放进 油池刷洗清。洗涤时一定要 用 毛刷清洗(3)防 止用 面 纱 清洗会粘 在表 面 会影响传动精 度不稳 定,不可用 碱 水洗重 要 部 10件。(4)用 碱 水清洗箱 盖4.6.2可能 出现 的 故障 及其维 修方法(1)尾座可能 出现 的 故障 及故障 的 原因和维 修方法。尾座与主轴 不同心原因:也许 是尾座磨 损严重 或机床导轨 磨 损的 厉害的 原因,怎么调 整都 不行 的 话。方法:有条件的 话 把导轨 刮研 下,按主轴 的 中心将尾座垫起 来使尾座的 中心 高 和主轴 一致,这 样就不用 每次都 调,否则只能 动一次尾座调 整一
21、次了。尾座不能 沿床身 移 动原因:手柄锁 上了或尾座与导轨 摩擦力过 大 方法:打开手柄,给 尾座与导 轨 接触 的 地方上油 尾座没有纵 向进 给原因:可能 螺 杆没安好螺 杆坏了方法:在拆开安装 换新的 尾座支称 零 件不可靠5尾座尾座部部件修件修理理5.1尾座修理 总述尾座部 件修理 时,一般 都 是先修复尾座体轴 孔的 精 度,然后根据轴 孔修复后 的 实际 尺寸单配 尾座顶 尖套筒。如轴 孔的 磨 损比较 轻 微,可用 刮研 的 方法进 行 研 磨 修正。轴 孔磨 损严重 时,应在修膛 后在进 行 研 磨 修正,修膛 余量 严格控制在最 小范 围内,避 免影响尾座部 件的 刚度。5
22、.2尾座顶 尖套筒 的 修理尾座顶 尖套筒 磨 损严重 时,可新制顶 尖套筒,并增大外径尺寸,达 到与尾座 轴 孔的 单配 要 求。也可在原尾座顶 尖套筒 外径上镀 铭,以增大尺寸,达 到与轴 孔 的 配 合要 求。5.2.1镀 铭 修复工艺(1)镶 键 在键 槽中镶 入键,作为加工工艺 支承用,镶 键 不能 过 紧 或者 过 松,以 轻 度敲入为宜,键 要 高 出外径0.5 mm;(2)两端 镶 堵塞(闷 头)镶 堵塞的 松紧 度仍以轻 度敲入为宜。校正外径后,11两端 钻 中心孔,使外径的 径向圆跳 动误 差不超 过0.02 mm;(3)磨 小外径目 的 是保持镀 铭 层的 厚度,一般 镀
23、 铭 层厚度为0.广0.15 mm,所 以外径的 磨 小量 要 依修复后的 尾座轴 孔实际 尺寸而 定;(4)外径镀 铭 保证 磨 削余量;(5)精 磨 外圆精 磨 后的 外径的 磨 小量 要 依据修复后的 轴 孔达 到配 合,如轴 孔 仍有微量 直 线 度误 差,则它们的 最大配 合间 隙 不得超 过0.025.2.2车 床尾座孔和顶 尖套之间 配 合修复车 床尾座孔和顶 尖套之间 配 合精 度要 求较 高。例如CA6140A车 床尾座的 配 合 间 隙 小于0.03mm,车 床大修时,尾座大部 分要 修理。过 去修理 的 方法首 先把尾 座孔精 锐,再用 研 棒研 磨,配 磨 新的 顶 尖
24、套筒。不仅费 工费 料,而 且工人劳动强 度大,孔加工困难,质 量 很难 保证。采 用 耐 磨 涂料之后,工艺 大大简 化,尾座孔 不用 精 加工,采 用 复印成型可以保证 配 合精 度。这 种 方法把一个深孔的 精 加工变 成了轴 的 精 加工,因而 加工条件更好了,容易保证 精 度。(1)尾座体修理 前的 准备尾座体内孔粗 销,直 径比模具轴 大34mm,表 面 粗 糙 度值Ra=2 5um最好憧 成M1X0.5深度内螺 纹 型孔。但孔的 两端 应为5mm左右,表 面 粗 糙 度值Ra=3.2 um用 来安装 支撑环,保证 同心度。尾座孔两端 开排气孔,用 铿 刀铿 出,尾座上 面 原有一
25、个注油孔用 丝锥 攻出M10X1螺 纹,用 来拧上压铸 用 的 油枪。其余各孔 如锁 紧 孔、导向键 孔等 都 用 木塞堵住,防 止涂料溢出。对粗 加工的 孔表 面 认 真 清 洗,干燥 后安上一个支撑环。(2)模具轴 修理 前的 准备模具轴 外圆要 超 精 磨Ra=0.8 u m轴 两端 有M12螺 纹 孔来安装 手柄。清洗之后 涂上分型剂,装 上一个支撑环,装 时要 注意不能 擦伤分型剂,装 好之后去掉手柄,装 上压盖。压盖 的 作用 是防 止压铸 时支撑环 被 涂料挤出来,装 好之后可以装 料压 铸 了模具轴 的 直 径应当标准化,这 样顶 尖套的 配 件储备也可以直 接把标准件入 库。
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