数控机床机械装配课件

学习项目学习项目2：数控机床机械装配数控机床机械装配任务任务1基础装配训练基础装配训练学习项目2：数控机床机械装配任务1基础装配训练学习目标学习目标1.明确数控机床装配要求明确数控机床装配要求2.熟悉装配定义和装配术语熟悉装配定义和装配术语3.熟悉装配工作的基本内容熟悉装配工作的基本内容4.培养学生利用网络资源，具有自主学习的能力培养学生利用网络资源，具有自主学习的能力5.培养学生相互沟通、交流的团队合作意识，具备培养学生相互沟通、交流的团队合作意识，具备 安全和规范的操作能力安全和规范的操作能力学习目标1.明确数控机床装配要求一、装配术语一、装配术语1熟悉任务熟悉任务(orientation)装配之前，应当首先阅读与装配有关的资料，包括图样、装配之前，应当首先阅读与装配有关的资料，包括图样、技术要求、产品说明书等等，以熟悉装配任务。技术要求、产品说明书等等，以熟悉装配任务。2整理工作场地整理工作场地(arrange working area)整理工作场地是为了确保装配工作能够顺利开始，且不会整理工作场地是为了确保装配工作能够顺利开始，且不会受到干扰，这就要求必须准备一块装配场地并对其进行认受到干扰，这就要求必须准备一块装配场地并对其进行认真整理、整顿，打扫干净，将必需的工具和附件备齐并定真整理、整顿，打扫干净，将必需的工具和附件备齐并定位放置，以保证装配的顺利进行。位放置，以保证装配的顺利进行。3清洗清洗(clean)去除那些影响装配或零件功能的污物，如油、油脂和污垢。去除那些影响装配或零件功能的污物，如油、油脂和污垢。选用哪种清洗方法取决于具体条件状况。选用哪种清洗方法取决于具体条件状况。一、装配术语1熟悉任务(orientation)一、装配术语一、装配术语4采取安全措施采取安全措施(take safety measures)采取安全操作的措施是为了确保操作的安全。它既包含个采取安全操作的措施是为了确保操作的安全。它既包含个人安全措施，也包含预防损坏装配件的措施（如静电放电人安全措施，也包含预防损坏装配件的措施（如静电放电的安全工作）。的安全工作）。5定位定位(position)定位是将零件或工具放在正确的位置上以进行后续的装配定位是将零件或工具放在正确的位置上以进行后续的装配操作。操作。6调整调整(set upadjust)调整是为了达到参数上的要求而采取的操作，如：距离、调整是为了达到参数上的要求而采取的操作，如：距离、时间、转速、温度、频率、电流、电压、压力等的调整。时间、转速、温度、频率、电流、电压、压力等的调整。7夹紧夹紧(clamp)夹紧的目的是利用压力或推力使零件固定在某一位置上，夹紧的目的是利用压力或推力使零件固定在某一位置上，以便进行某项操作。如，为了使胶粘剂固化或孔的加工而以便进行某项操作。如，为了使胶粘剂固化或孔的加工而将零部件夹紧。将零部件夹紧。一、装配术语4采取安全措施(take safety mea8按压按压(压入压出压入压出)(press(pressin-inpressing-out)按压是利用压力工具或设备使装配或拆卸的零件在一个持按压是利用压力工具或设备使装配或拆卸的零件在一个持续的推力作用下移动，如轴承的压入或压出。续的推力作用下移动，如轴承的压入或压出。9选择工具选择工具(select tool)选择工具是指如果有几种工具可以用来进行相应的操作时，选择工具是指如果有几种工具可以用来进行相应的操作时，我们要选择其中某种较好的工具。我们要选择其中某种较好的工具。10测量测量(measure)测量是借助测量工具进行量的测定，如长度、时问、速度、测量是借助测量工具进行量的测定，如长度、时问、速度、温度、频率、电流和压力等的测量。温度、频率、电流和压力等的测量。11初检初检(initial inspection)初检是着重于装配开始前，对装配准备工作的完备情况进初检是着重于装配开始前，对装配准备工作的完备情况进行检查，它包括必需的文件，如图样和说明书，还有零件行检查，它包括必需的文件，如图样和说明书，还有零件和标准件的检查等等。和标准件的检查等等。一、装配术语一、装配术语8按压(压入压出)(press(pressin-inp12过程检查过程检查(process inspection)过程检查是确定装配过程或操作是否依照预定的要求进行。过程检查是确定装配过程或操作是否依照预定的要求进行。13最后检查最后检查(final inspection)最后检查是确定在装配结束时各项操作的结果是否符合产最后检查是确定在装配结束时各项操作的结果是否符合产品说明书的规格要求。品说明书的规格要求。14紧固紧固(fasten)紧固是通过紧固件来连接两个或多个零件的操作。如用螺紧固是通过紧固件来连接两个或多个零件的操作。如用螺栓连接零件，或者是用弹性挡圈固定滚动轴承。栓连接零件，或者是用弹性挡圈固定滚动轴承。15拆松拆松(detach)拆松是与紧固相反的操作。拆松是与紧固相反的操作。16固定固定(fix)固定是紧固那些在装配中用手指拧紧的零件，其目的是防固定是紧固那些在装配中用手指拧紧的零件，其目的是防止零件的移动。止零件的移动。一、装配术语一、装配术语12过程检查(process inspection)一17密封密封(seal)密封是为了防止气体或液体的渗漏，或是预防污物的渗透。密封是为了防止气体或液体的渗漏，或是预防污物的渗透。18填充填充(fill)填充是指用糊状物，粉末或液体来完全或部分地填满一个空间。填充是指用糊状物，粉末或液体来完全或部分地填满一个空间。19腾空腾空(empty)腾空是从一个空间中除去填充物，是填充的相反操作。腾空是从一个空间中除去填充物，是填充的相反操作。20标记标记(mark)标记是指在零件上做记号。比如，在装配时，可以利用标记来帮标记是指在零件上做记号。比如，在装配时，可以利用标记来帮助我们按照零件原有方向和位置进行装配。助我们按照零件原有方向和位置进行装配。21贴标签贴标签(1abel)贴标签是指用标签来给出设备有关数据、标识等。贴标签是指用标签来给出设备有关数据、标识等。一、装配术语一、装配术语17密封(seal)一、装配术语二、装配的一般原则二、装配的一般原则1）仔细阅读装配图和装配说明书，并明确其装配技术要求；）仔细阅读装配图和装配说明书，并明确其装配技术要求；2）熟悉各零部件在产品中的功能；）熟悉各零部件在产品中的功能；3）如果没有装配说明书，则在装配前应当考虑好装配的顺序；）如果没有装配说明书，则在装配前应当考虑好装配的顺序；4）装配的零部件和装配工具都必须在装配前进行认真的清洗装配的零部件和装配工具都必须在装配前进行认真的清洗；5）必须采取适当的措施，防止脏物或异物进入正在装配的产品内；）必须采取适当的措施，防止脏物或异物进入正在装配的产品内；6）装配时必须使用符合要求的紧固件进行紧固；）装配时必须使用符合要求的紧固件进行紧固；7）拧紧螺栓、螺钉等紧固件时，必须根据产品装配要求使用合适的装配工具；）拧紧螺栓、螺钉等紧固件时，必须根据产品装配要求使用合适的装配工具；8）如果零件需要安装在规定的位置上，那就必须在零件上做记号，且安装）如果零件需要安装在规定的位置上，那就必须在零件上做记号，且安装 时还必须根据标记进行装配；时还必须根据标记进行装配；9）装配过程中，应当及时进行检查或测量，其内容包括：位置是否正确，）装配过程中，应当及时进行检查或测量，其内容包括：位置是否正确，间隙是否符合规格中的要求，跳动是否符合规格中的要求，尺寸是否间隙是否符合规格中的要求，跳动是否符合规格中的要求，尺寸是否 符合设计要求，产品的功能是否符合设计人员和客户的要求等。符合设计要求，产品的功能是否符合设计人员和客户的要求等。二、装配的一般原则1）仔细阅读装配图和装配说明书，并明确其装清洗清洗清除油污清除油污清洗清除油污三、装配的工艺过程三、装配的工艺过程产品的装配工艺包括以下四个过程。产品的装配工艺包括以下四个过程。1准备工作准备工作2装配工作装配工作3调整、精度检验和试车调整、精度检验和试车4喷漆、涂油、装箱喷漆、涂油、装箱三、装配的工艺过程产品的装配工艺包括以下四个过程。1准备工作准备工作准备工作包括下列几个步骤：准备工作包括下列几个步骤：熟悉产品装配图、工艺文件和技术要求，了解熟悉产品装配图、工艺文件和技术要求，了解产品的结构、零件的作用以及相互连接关系；产品的结构、零件的作用以及相互连接关系；检查装配用的资料与零件是否齐全；检查装配用的资料与零件是否齐全；确定正确的装配方法和顺序；确定正确的装配方法和顺序；准备装配所需要的工具与设备；准备装配所需要的工具与设备；整理装配的工作场地，对装配的零件、工具进整理装配的工作场地，对装配的零件、工具进行清洗，去掉零件上的毛刺、铁锈、切屑、油污，行清洗，去掉零件上的毛刺、铁锈、切屑、油污，归类并放置好装配用零部件，调整好装配平台基准；归类并放置好装配用零部件，调整好装配平台基准；采取安全措施。采取安全措施。1准备工作准备工作包括下列几个步骤：2装配工作装配工作 装配工作一般分为部件装配和总装配。装配工作一般分为部件装配和总装配。1）部件装配）部件装配 指产品在进入总装配以前的装配工作。凡是将两个以上指产品在进入总装配以前的装配工作。凡是将两个以上的零件组合在一起或将零件与几个组件结合在一起，成为的零件组合在一起或将零件与几个组件结合在一起，成为一个装配单元的工作，均称为部件装配。一个装配单元的工作，均称为部件装配。2）总装配）总装配 指将零件和部件组装成一台完整产品的过程。指将零件和部件组装成一台完整产品的过程。在装配工作中需要注意的是，一定要先检查零件的尺寸在装配工作中需要注意的是，一定要先检查零件的尺寸是否符合图样的尺寸精度要求，只有合格的零件才能运用是否符合图样的尺寸精度要求，只有合格的零件才能运用连接、校准、防松等技术进行装配。连接、校准、防松等技术进行装配。2装配工作 装配工作一般分为部件装配和总装配。3调整、精度检验和试车调整、精度检验和试车 调整工作是指调节零件或机构的相互位置、配合间调整工作是指调节零件或机构的相互位置、配合间隙、结合程度等，目的是使机构或机器工作协调。如隙、结合程度等，目的是使机构或机器工作协调。如轴承间隙、镶条位置、蜗轮轴向位置的调整。轴承间隙、镶条位置、蜗轮轴向位置的调整。精度检验包括几何精度和工作精度检验等，以保精度检验包括几何精度和工作精度检验等，以保证满足设计要求或产品说明书的要求。证满足设计要求或产品说明书的要求。试车是试验机构或机器运转的灵活性、振动、工试车是试验机构或机器运转的灵活性、振动、工作温升、噪声、转速、功率等性能是否符合要求。作温升、噪声、转速、功率等性能是否符合要求。3调整、精度检验和试车 调整工作是指调节零件或机构4喷漆、涂油、装箱喷漆、涂油、装箱 机器装配好之后，为了使其美观、防锈和便机器装配好之后，为了使其美观、防锈和便于运输，还要做好喷漆、涂油、装箱工作。于运输，还要做好喷漆、涂油、装箱工作。4喷漆、涂油、装箱四、装配工具四、装配工具四、装配工具学习项目学习项目2：数控机床机械装配：数控机床机械装配任务任务2数控机床部件拆装数控机床部件拆装（数控铣床工作台）（数控铣床工作台）学习项目2：数控机床机械装配任务2数控机床部件拆装数控机床的进给传动系统数控机床的进给传动系统1、进给运动是不断切削的运动，是零件、进给运动是不断切削的运动，是零件成型运动的一部分。成型运动的一部分。2、数控机床的进给系统有如下要求：、数控机床的进给系统有如下要求：高的传动精度与定位精度高的传动精度与定位精度传动稳定性好传动稳定性好灵敏性好（快速响应）灵敏性好（快速响应）宽的进给调速范围宽的进给调速范围寿命长使用维护方便寿命长使用维护方便数控机床的进给传动系统1、进给运动是不断切削的运动，是零件成进给传动系统主要部件进给传动系统主要部件滚珠丝杠螺母副特点滚珠丝杠螺母副特点传动效率高、运动传动效率高、运动平稳、寿命高以及可以预紧平稳、寿命高以及可以预紧(以消除间隙，以消除间隙，并提高系统刚度并提高系统刚度)等。等。滚珠丝杠螺母副滚珠丝杠螺母副轴向间隙消除机构、合轴向间隙消除机构、合理的安装结构和有效的防护装置。理的安装结构和有效的防护装置。进给传动系统主要部件滚珠丝杠螺母副特点传动效率高、运动平滚珠丝杠副的结构滚珠丝杠副的结构滚珠丝杠副包含有两个主要部件：滚珠丝杠副包含有两个主要部件：螺母和丝杠螺母和丝杠 滚珠丝杠副的结构滚珠丝杠副包含有两个主要部件：滚珠循环方式滚珠循环方式 外循环外循环滚珠在循环过程结束后，通过螺滚珠在循环过程结束后，通过螺母外表面上的螺旋槽或母外表面上的螺旋槽或插管插管返回丝杠螺母返回丝杠螺母间重新进入循环。图所示为常见的外循环间重新进入循环。图所示为常见的外循环式滚珠丝杠结构。式滚珠丝杠结构。滚珠循环方式 外循环滚珠在循环过程结束后，通过螺母外表面滚珠循环方式滚珠循环方式内循环内循环式滚珠丝杠结构如图所示，它靠螺母上安装式滚珠丝杠结构如图所示，它靠螺母上安装的反向器接通相邻滚道，使滚珠成单圈循环。反向的反向器接通相邻滚道，使滚珠成单圈循环。反向器器2的数目与滚珠圈数相等的数目与滚珠圈数相等 滚珠循环方式内循环式滚珠丝杠结构如图所示，它靠螺母上安装的反滚珠丝杠副的工作原理滚珠丝杠副的工作原理滚珠丝杠螺母副是回转运动与直线运动相互滚珠丝杠螺母副是回转运动与直线运动相互转换的新型传动装置转换的新型传动装置丝杠发生旋转，螺母发生直线运动，而与螺丝杠发生旋转，螺母发生直线运动，而与螺母相连的滑板也作直线往复运动。母相连的滑板也作直线往复运动。滚珠丝杠副的工作原理滚珠丝杠螺母副是回转运动与直线运动相互转预紧预紧预紧预紧预紧-学生讲解学生讲解通过调整通过调整垫片的厚度垫片的厚度，滚珠就被压到了滚，滚珠就被压到了滚道的外侧，滚珠与滚道的间隙便消除了。道的外侧，滚珠与滚道的间隙便消除了。预紧-学生讲解通过调整垫片的厚度，滚珠就被压到了滚道的外侧，滚珠丝杠螺母副精度等级及尺寸系列滚珠丝杠螺母副精度等级及尺寸系列 结构参数结构参数 ：名义直径、导程、接触角：名义直径、导程、接触角JB3162.2-91标准规定滚珠丝杠螺母副精度标准规定滚珠丝杠螺母副精度等级分为等级分为1，2，3，4，5，7，10七个等级。七个等级。1 级精度最高，级精度最高，10级精度最低。级精度最低。国际标准规定了滚珠丝杠螺母副名义直径国际标准规定了滚珠丝杠螺母副名义直径尺寸系列和导程尺寸系列尺寸系列和导程尺寸系列 。滚珠丝杠螺母副精度等级及尺寸系列 结构参数：名义直径、导程 滚珠丝杠的支承常用推力轴承，轴向负荷滚珠丝杠的支承常用推力轴承，轴向负荷较小时也用深沟球轴承。具体支承形式见下较小时也用深沟球轴承。具体支承形式见下图图 滚珠丝杠的支承常用推力轴承，轴向负荷较小时也用深沟球联轴器联轴器常用联轴器：无键弹性环联轴器常用联轴器：无键弹性环联轴器常用联轴器：无键弹性环联轴器常用联轴器：无键弹性环联轴器套筒式联轴器套筒式联轴器套筒式联轴器套筒式联轴器安全联轴器安全联轴器安全联轴器安全联轴器联轴器常用联轴器：无键弹性环联轴器套筒式联轴器安全联轴 导轨的作用是导向和承载，即支承和引导运动部件沿一导轨的作用是导向和承载，即支承和引导运动部件沿一定的轨道运动。导轨副定的轨道运动。导轨副(如工作台和床身导轨如工作台和床身导轨)中，运动部件中，运动部件(如工作台如工作台)叫动导轨，不动部件叫动导轨，不动部件(如床身导轨如床身导轨)叫支承导轨叫支承导轨对导轨的要求对导轨的要求 1）导向精度）导向精度 2）耐磨性好、寿命长）耐磨性好、寿命长 3）足够的刚度）足够的刚度 4）低速运动的平稳性）低速运动的平稳性 5）工艺性好）工艺性好导轨导轨 导轨的作用是导向和承载，即支承和引导运动部件沿一定的a）矩形导轨）矩形导轨 b）三角形导轨）三角形导轨 c）燕尾形导轨）燕尾形导轨 d）圆形导轨）圆形导轨导轨的截面形状导轨的截面形状a）矩形导轨 b）三角形导轨 c）燕尾形导轨 d）圆形 滚动滚动导导轨轨 滚动导轨具有摩擦因数小（一般在滚动导轨具有摩擦因数小（一般在0.003左右），动、静摩擦因数相差很小，且几左右），动、静摩擦因数相差很小，且几乎不受运动变化的影响，定位精度和灵敏乎不受运动变化的影响，定位精度和灵敏度高，精度保持性好等优点。现代数控机度高，精度保持性好等优点。现代数控机床常采用的滚动导轨有直线滚动导轨副和床常采用的滚动导轨有直线滚动导轨副和滚动导轨块两种。滚动导轨块两种。滚动导轨 滚动导轨具有摩擦因数滚动导轨副滚动导轨副滚动直线导轨副滚动直线导轨副是在滑块与是在滑块与导轨之间放入适当的钢球做导轨之间放入适当的钢球做滚动体，使滑块与导轨之间滚动体，使滑块与导轨之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，的滑动摩擦变为滚动摩擦，大大降低二者之间的运动摩大大降低二者之间的运动摩擦阻力。擦阻力。滚动导轨副滚动直线导轨副是在滑块与导轨之间放入适当的钢球做滚导轨的防护导轨的防护伸缩式伸缩式钢板钢板导轨防护罩导轨防护罩导轨的防护伸缩式钢板导轨防护罩举例举例-十字滑台十字滑台Y Y轴装配过程轴装配过程1 1、准备工具、准备工具2 2、清洗、清洗3 3、把滑块装在导轨条上、把滑块装在导轨条上4 4、装导轨条、装导轨条5 5、装丝杠后轴承座（包括轴承、装丝杠后轴承座（包括轴承、弹簧卡圈）弹簧卡圈）6 6、装丝杠前轴承座（含轴承、丝、装丝杠前轴承座（含轴承、丝 杠、锁紧螺母、联轴器）杠、锁紧螺母、联轴器）7 7、装丝杠螺母副部件、装丝杠螺母副部件8 8 8 8、装上托板装上托板装上托板装上托板9 9、装光栅尺、装光栅尺1010、装行程开关块、装行程开关块1111、装限位块、装限位块1212、装行程开关、装行程开关1313、检查、检查举例-十字滑台Y轴装配过程1、准备工具8、装上托板准备工具内六角扳手 木锤铁锤轴承套筒开口扳手弹簧卡圈钳十字起子准备工具内六角扳手 装导轨条1、用棉布擦干净2、用油石清除毛刺和污物3、把导轨平放4、将螺钉从导轨条中间到导轨条两边开始预紧工具：内六角扳手工具：内六角扳手装导轨条1、用棉布擦干净工具：内六角扳手后轴承座后轴承座包括轴承座和弹簧卡圈。1、将轴承装入轴承座工具：轴承套筒、铁锤、弹簧卡圈钳工具：轴承套筒、铁锤、弹簧卡圈钳后轴承座后轴承座包括轴承座和弹簧卡圈。工具：轴承套筒、铁锤、2、装丝杠后轴承座2、装丝杠后轴承座后轴承座3、装弹簧卡圈后轴承座3、装弹簧卡圈前轴承座装锁紧螺母工具：勾头扳手、活扳手工具：勾头扳手、活扳手 前轴承座装锁紧螺母工具：勾头扳手、活扳手 前轴承座装联轴器工具：内六角扳手前轴承座装联轴器工具：内六角扳手装电机工具：内六角扳手装电机工具：内六角扳手装丝杠螺母副部件工具：内六角扳手装丝杠螺母副部件工具：内六角扳手装上托板工具：内六角扳手装上托板工具：内六角扳手装行程开关板、限位块以及行程开关工具：内六角扳手装行程开关板、限位块以及行程开关工具：内六角扳手装光栅尺工具：内六角扳手装光栅尺工具：内六角扳手检查检查丝杠全行程内是否轻便、灵活、有无打滑、阻滞现象；摩擦阻力的全程不应有明显变化。工具：开口扳手工具：开口扳手检查检查丝杠全行程内是否轻便、灵活、有无打滑、阻滞现象；摩擦自主学习自主学习丝杠轴的运动传递和支撑形式是什么？丝杠轴的运动传递和支撑形式是什么？工作台的运动形式是什么？是与哪个零件工作台的运动形式是什么？是与哪个零件固结在一起？固结在一起？直线导轨的主要组成件是什么？直线导轨的主要组成件是什么？自主学习丝杠轴的运动传递和支撑形式是什么？实训任务实训任务分组拆装数控铣床工作台分组拆装数控铣床工作台准备工具准备工具注意安全注意安全实训任务分组拆装数控铣床工作台