项目4普通机床的安装

项目4普通机床的安装学习目标1.熟悉并掌握普通机床的结构和工作原理。2.理解典型普通机床的安装技术要求。3.掌握典型普通机床的安装调试工艺方法与步骤。4.熟悉常用装配工具和量具的应用。5.树立安全文明生产和环境保护意识。目录•4.1机床概述•4.2机床安装基础知识•4.3直线长导轨机床安装工艺•4.4普通机床几何精度检验•4.5普通机床工作精度检验•思考与习题4.1机床概述金属切削机床（简称机床）广泛应用于机械零件加工、机器制造和维修企业，成为这些企业的主要生产设备。资料统计表明，我国每年需要安装和移装的机床达十几万台，随着机床工业的发展，以及激光技术、数字显示和数字控制技术、静压技术和微电脑等高新技术在机床上的运用，机床安装不仅任务量愈来愈大，而且对安装质量要求也越来越高。因此，作为机械设备安装人员，必须在努力学习和掌握好设备安装基本知识技能的基础上，认真了解熟悉机床的基本安装要求。在安装过程中，严密组织，精心施工，确保机床投入生产前的安装工程质量。机床的安装机床主要通过安装分类：1、基础形式2、固定方法3、结构特点4、安装调试方法5、安装数量1．按安装基础形式不同，可分为混凝土地坪安装和单独基础安装。普通精度的中小型机床，可直接以混凝土地坪作为安装基础；对部分中、小型精密机床，只要远离震源，也可安装在混凝土地坪上，而对于大型、重型和要求较高的精密机床、高精度机床，则必须安装在单独基础上。2．按机床安装中是否使用地脚螺栓固定，可分为有地脚螺栓安装和无地脚螺栓安装。无地脚螺栓安装仅适用于重心较低、干扰力较小的小型轻型机床安装。3．按机床结构特点不同，可分为整体安装和组合安装。一般中小型机床的各个部件都装配在整体的床身或底座上，其安装方式为整体安装。大型机床、重型机床、联动机床（组合机床生产自动线）等，其部件之间或机床与机床之间需要在安装时预埋进行装配组合和调整，或按规定的位置、标高进行安装调整时，属现场组合安装。4．按安装规模和数量不同，可分为大量安装和零星安装。在新建厂、车间或企业搬迁时，安装规模较大，机床种类和数量较多时，为大量安装；在新增添机床、改变工艺布置而移装机床时，安装规模较小，机床数量少，称为零星安装。4.1.1金属切削机床的分类与型号金属切削机床，常简称为机床，它是采用切削或特种加工等方法将金属毛坯（或半成品）的多余金属去除，制成机械零件的一种机器，制造的机械零件应能达到零件图样所要求的尺寸精度、形状位置精度和表面质量等要求。中国的机床工业已经形成门类齐全、品种规格众多的工业体系。为了便于机床设计、开发、制造和管理使用，我国已建立一套科学合理的机床分类与型号编制的方法。金属切削机床的分类目前，我国按机床的加工对象可分为通用机床、专门化机床和专用机床。通用机床是指可加工多种工件，完成多种工序、使用范围较广的机床；专门化机床是指用于加工形状相似而尺寸不同的工件上特定工序的机床；专用机床是指用于加工特定工件的特定工序的机床。按机床的精度等级标准可将机床分为普通机床、精密机床和高精度机床三种。根据国家标准的《金属切削机床型号编制方法》（GB/T15374-2008），按机床的工作原理不同，把机床分为11大类：车床、铣床、钻床、镗床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、磨床、刨插床、拉床、锯床和其它机床。类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床锯床其它机床代号CZTMYSXBLGQ参考读音车钻镗磨牙丝铣刨拉锯其磨床的种类因为很多，所以该类又分为M、2M、3M，参考读音是磨、2磨、3磨。除上述基本分类方法外，机床还可按照使用上的万能性程度、加工精度、自动化程度、主轴数目、机床重量等进行分类，而且随着机床的不断发展，其分类方法也将不断发展金属切削机床型号的编制方法机床的型号是一个代号，用以表示机床的类型、主要技术参数、使用及结构特性等。在国家标准的《金属切削机床型号编制方法》（GB/T15373-2008）中，通用机床型号的表示方法如图4-1所示。“（）”内的代号或数字，若无内容则不表示；若有内容时应不带括号；有“〇”符号者为大写的汉语拼音字母；有“△”符号者为阿拉伯数字。通用特性代号如机床具有表中所表示的某种通用特性时，在类代号之后加上相应的通用特性代号，如型精密卧式车床型号中的“M”表示通用特性为“精密”。为了区别主参数相同而结构、性能不同的机床，在型号中用汉语拼音字母的大写区分并两字母不能用作排在通用特性代号之后，表示结构特性代号。通用特性用过的字母以及排在通用特性代号之后，表示结构特性代号。通用特性用过的字母以及I、O两字母不能用作结构特性代号。通用代号高精度精密自动半自动数控仿形加工中心轻型加重型简式或经济型柔性加工单元数显高速代号GMZBKFHQCJRXS读音高密自半控仿换轻重简柔显速机床的组、系代号每类机床分为10组,每组又分为10系。机床的组、系代号用两位阿拉伯数字分别表示，第一位数字表示组别，第二位表示系别，位于类代号或通用特性代号（或结构特性）之后。在同一类机床中，主要布局或使用范围基本相同的机床为同一组。在同一组机床中，其主参数相同、主要结构及布局形式相同的机床，即为同一系。例如，CA6140型卧式车床型号中的“61”，说明它属于车床类6组、1系。主参数或设计顺序号主参数用折算值（主参数乘折算系数）表示，位于系代号之后。某些通用机床，当无法用一个主参数表示时，在型号中用设计顺序号表示。设计顺序号由01开始。各种型号的机床，其主参数的折算系数可以不同：部分机床主参数折算系数参见表机床名称主参数名称主参数折算系数普通机床自动机床、六角机床立式机床床身上最大工件回转直径最大棒料直径或最大车削直径最大车削直径1/101/11/100立式钻床、摇臂钻床卧式镗床最大孔径直径主轴直径1/11/10牛头刨床、插床龙门刨床最大刨削或插削长度工作台宽度1/101/100卧式及立式升降台铣床龙门铣床工作台工作面宽度工作台工作面宽度1/101/100外圆磨床、内圆磨床平面磨床砂轮机最大磨削外径或孔径工作台工作面的宽度或直径最大砂轮直径1/101/101/10齿轮加工机床（大多数是）最大工件直径1/10常见机床主参数折算系数主轴数和第二主参数1.对于多轴车床、多轴钻床等机床，其主轴数应以实际数值标于型号中主参数之后，并“×”分开，读作“乘”。2.第二个主参数一般不予表示，如有特殊情况，需在型号中表示时，应按一定手续审批。凡第二个主参数属于长度、深度等值的折算系数为1/100；凡属直径、宽度等值用1/10为折算系数；最大模数、厚度等以实际值列入型号。重大改进顺序号当机床的性能及结构有更高要求，并按新产品重新设计、试制和鉴定后，在原机床型号之后按A、B、C等字母顺序加入改进序号，以区别于原型号机床。如C6140A是C6140型车床经过第一次重大改进的车床。目前，工厂中使用较为普遍的几种老型号机床，是按1959年以前公布的机床型号编制办法编定的。按规定，以前已定的型号现在不改变。其它特性代号其它特性代号主要用以反映各类机床的特性，如：对一般机床，可反映同一型号机床的变型；对于数控机床，可用来反映不同的控制系统等；对于加工中心可用来反映控制系统、自动交换主轴头、自动交换工作台等。其它特性代号在改进序号之后，用汉语拼音或阿拉伯数字表示，并用“/”分开，读作“之”。企业代号企业代号包括机床生产厂和机床研究单位代号。用“—”与前面代号分开，读作“至”。•例1：最大磨削直径为200mm的外圆超精加工磨床，其型号为2M1320。•例2：加工最大棒料直径为50mm的六轴棒料自动车床，其型号为C2150╳6。•例3：北京机床研究所生产的精密卧式加工中心，镗轴直径为50mm，其型号为THM6305/JCS。4.1.2金属切削机床的技术规格每一类机床，都应该能够加工不同尺寸的工件，所以它不可能做成只有一种规格。国家根据机床的生产和使用情况，规定了每一种通用机床的主参数和第二主参数系列。现以卧式车床为例加以说明。卧式车床的主参数是：在床身上工件的最大回转直径，有250、320、400、500、630、800、1000、1250mm八种规格；主参数相同的卧式车床往往又有几种不同的第二主参数—最大工件长度。例如，CA6140型卧式车床在床身上最大回转直径为400mm，而最大工件长度有750、1000、1500、2000mm四种。此外，还有刀架上最大回转直径、中心高（主轴中心至床身矩形导轨的距离）、通过主轴孔的最大棒料直径、刀架上最大行程、主轴内孔的锥度、主轴转速范围、进给量范围、加工螺纹的范围、电动机功率等。4.2机床安装基础知识机床种类繁多，型式各异，因此，安装的方式也不同。但无论采用何种安装方式，其基本安装程序是类似的。即：基础检查与放线、机床开箱清理、就位和找正、初平与二次灌浆、零部件的清洗和装配、精平与固定、安装精度检查调整和试运转、灌浆抹面与竣工验收等。以上是机床安装的一般过程。在进行机床安装之前，还应针对不同的具体机床，按照机床说明书要求和安装现场实际情况，制定可行的机床安装施工方案，确定好施工方法和步骤、检测质量标准和方法、检测工具和施工安全防护措施等。其次应根据机床技术文件，结合生产实际工艺和地质资料，确定和设计出安装机床的基础；根据生产方式、生产工艺流程和厂房的具体条件，确定好机床的平面布置和排列方式。4.2.1对机床基础的一般要求1．基础平面尺寸及深度的确定机床基础的确定和制作是机床安装中的一项重要内容，基础制作质量的好坏直接影响到机床的后期精度，特别是对于重型、大型和高精度机床更是如此。一般情况下，基础尺寸是由机床生产厂家提供的机床说明书中给定的。2．基础的防震要求为了保证机床安装后的使用精度，机床安装时的基础平面位置须与铁路、公路及有振源的设备保持必要的距离。同时，精密机床与冲击振动较大的机床如牛头刨床、插床等之间也应保持5～10m的距离。对于高精密的机床除采取以上措施外，还应进行基础的减振隔震处理。常用的方法有：①在机床基础四周开设隔振沟，即在机床基础的四周开设宽150～200mm的深沟，其深度应大于基础深度的100～200mm，沟内填以木屑或炉渣拌砂。隔振沟的上口一般加盖木板或塑料盖板，盖板与地坪及基础间应保留一定间隙。常见的隔振沟形式如图所示。1-混凝土地坪2-塑料盖板3-机床基础4-炉渣或其它隔振材料5-地板或盖板6-木质盖板7-砖砌外壁8-橡胶垫②基础隔振即在基础下部（及四周侧面）铺设隔振垫层、隔振材料或将弹性支承元件放置在基础底部以支承机床和基础的全部载荷，以减小振动的输入。这种基础称为浮动基础或浮悬式基础。常见的方式主要有铺设隔振材料的浮动基础和采用弹性元件隔振的浮动基础。弹性支承元件的主要形式如图所示。浮动基础a）铺设隔振材料b）采用弹性元件弹性支承a）ZXL型减振垫铁b）S78-10型减振垫c）DT40型减振垫铁1-橡胶圈2-底盘3-升降座4-球面座5-橡胶垫6-大钢球7-碗形橡胶座8-支承座9-上盖板10-螺杆11-楔铁12、13-上、下垫铁机床安装位置的确定在加工艺路线（工艺平面布置）已确定，单台机床基础设计的情况下，应从操作、维修、安全和充分利用车间面积等方面综合考虑机床安装的相互位置。排出要安装的机床与机床之间、机床与车间立墙或立柱之间的合适距离。机床在车间里面排列一般有背靠背排列法，横向排列法和纵向排列法。机床与机床之间，机床与墙之间距离的规定见表序号123排列类型直线排列平行排列交错排列示意图例序号456排列类型斜向排列面向排列背向排列示意图例当操作者背靠背操作时，中间最小距离为1300～1500mm当两操作者面向同一方向操作时，两机床间最小距离为800～900mm.此外，在机床安装位置确定时，还应注意机床辅助设备、电气设备、运输设备等对机床相对位置的要求。4.2.2基础的检查和放线1．基础的检查基础检查的目的是对基础的尺寸设计和施工质量进行复查，对其不符合设计要求和质量要求的部份采取必要的补救措施，对需要进行二次灌浆、预压和隔振的基础进行处理（基础的预压是指对基础及基础下地层的