立式加工中心大修方案设计

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1、摘 要大修指在规定期限内对设备定期进行检修、维护，或者对已带病运行的设备进行检修维护，大修方案制定前应查阅平时的生产维修记录，即损坏和维修状况。查阅技术资料，对设备维修需用的备品备件，工器具，原材料进行统计，询问其价格范围，预估出本次损坏状况和所需资金情况，上报批准。同时，也要确定是自己本单位进行大修工作还是委托外单位进行大修。制定大修计划：技术方案、工期进度、施工组织、人员安排、后勤保障等等。本文主要是针对机床而言，机床大修是指对机床机械部分所有零部件进行解体、清洗、检查，修复磨损的零部件（包括磨导轨、修复主轴）等，更换损坏的零部件，全面恢复设备的几何精度及各运动零件副的连接强度。本文论述了

2、VMC850B立式加工中心大修方案的拟定过程。立式加工中心是一种工序高度集中、自动化程度高的机电一体化设备。工件在一次装夹后，可以自动连续地完成镗、铣、钻、铰、扩、锪和攻螺纹等多种工序的加工。关键词 加工中心；大修；方案设计目 录第1章 绪论11.1 课题背景11.2 国内外相关产品及现状11.3 本文主要内容和基本思路2第2章 VMC850B立式加工中心产品介绍.52.1 功能及特点说明52.2 主要规格及技术参数7第3章 VMC850B加工中心大修预检.10第4章 VMC850B加工中心拆卸.144.1 常用的数控机床维修工具144.2 机床的拆卸原则及注意事项154.3 VMC850B加

3、工中心整机拆卸步骤17第5章 部件修理检查205.1 清洗205.2 主轴的修理225.3 机床导轨的修理235.4 滚珠丝杠螺母副的修理及调整245.5 润滑系统的修复25第6章 VMC850B加工中心总装276.1 装配工艺方法276.2 部件装配的过程及注意事项276.3 VMC850B加工中心整机安装步骤286.4 VMC850B加工中心的验收30第7章 VMC850B加工中心维护保养.32总结.35致谢.36参考文献.37第1章 绪论1.1 课题背景随着科学技术的迅猛发展，机械设备正向着复杂、自控、成套和机电一体化方向发展，设备修理工作面临新的挑战。为了保证设备正常运行和安全生产，对

4、设备实行有计划的预防性修理，其中大修理工作是恢复设备精度的一项重要工作。设备大修能使设备重新进行加工，并且达到加工要求。从管理角度上讲，设备大修是为了恢复设备精度，使加工达到精度要求，让设备处于最佳生产状态。从经济角度上讲，合理的对设备进行大修能使设备的生产效益最大化。从使用角度上讲，设备大修能延长设备使用寿命，提高和保持生产效能、加工精度。如果修理后的设备与新设备相比，技术上故障多、设备停歇时间长、日常维修费用增加等。所以设备大修必须讲究经济合理，否则就达不到设备大修的目的，同时失去了设备大修的意义。1.2 国内外相关产品及现状加工中心是机床生产企业为装备制造业提供的致力于满足用户高效、高精

5、度、高可靠性和自动化生产要求的全套加工方案，是不同技术领域最新研究成果的融合与集成。按照传统机床加工方式可区分为车削中心、铣削中心、钻削中心、磨削中心等，机床行业通常把使用面最广的铣削中心特指为加工中心。而以铣加工为主的加工中心机床从结构上可区分为升降台式、滑枕式、床身式（包括十字滑台和动柱式）、龙门式等。一般情况下，前两种机床较经济，精度稍低，而龙门式机床多为大型机床。中小型加工中心多为床身式机床，以主轴工作状态的不同，又可以划分为立式和卧式加工中心。加工中心机床的机构除了具有一般数控机床的结构特点外，还具有独特的结构要求：1）具有储存加工所需刀具的刀库。刀库用于储存道具，并根据要求将各工序

6、所用的道具运送到取刀位置。2）具有自动装卸刀具的机械手。在济公中心机床上刀具的自动更换，多数借助机械手来进行。3）具有主轴准停机构、刀杆自动加紧松开机构和刀柄切屑自动清除装置。这是加工中心机床主轴部件中三个主要组成部分，也是加工中心机床能够顺利地实现自动换刀所具备的结构特征。4）具有自动排屑、自动润滑和自动报警的系统等。1.3 本文主要内容和基本思路1.设备大修工艺过程为保持机电设备的各项精度和工作性能，在实施维护保养的基础上，必须对机电设备进行预防性计划修理，其中大修理工作是恢复设备精度的一项重要工作。在设备预防性计划修理类别中，设备大修理(简称为设备大修)是工作量最大、修理时间较长的一类修

7、理。设备大修就是将设备全部或大部分解体，修复基础件，更换或修复机械零件、电器元件，调整修理电气系统，整机装配和调试，以达到全面清除大修前存在的缺陷、恢复设备规定的精度与性能的目的。机电设备大修的修理技术和工作量，在大修前难以预测得十分准确。因此，在大修过程中，应从实际情况出发，及时地采取各种措施来弥补大修前预测的不足，并保证修理工期按计划或提前完成。机电设备大修过程一般包括：解体前整机检查、拆卸部件、部件检查、必要的部件分解、零件清洗及检查、部件修理装配、总装配、空运转试车、负荷试车、整机精度检验、竣工验收。在实际工作中应按大修作业计划进行并同时做好作业调度、作业质量控制以及竣工验收等主要管理

8、工作。机电设备的大修过程一般可分为修前准备、修理过程和修后验收三个阶段。1）修前准备为了使修理工作顺利地进行并做到准确无误，修理人员应认真听取操作者对设备修理的要求，详细了解待修设备的主要毛病，如设备精度丧失情况、主要机械零件的磨损程度、传动系统的精度状况和外观缺陷等；了解待修设备为满足工艺要求应作哪些部件的改进和改装，阅读有关技术资料、设备使用说明书和历史修理记录，熟悉设备的结构特点、传动系统和原设计精度要求，以便提出预检项目。经预检确定大件、关键件的具体修理方法，准备专用工具和检测量具，确定修后的精度检验项目和试车验收要求，这样就为整台设备的大修做好了各项技术准备工作。2）修理过程修理过程

9、开始后，首先进行设备的解体工作，按照与装配相反的顺序和方向，即“先上后下，先外后里”的方法，有次序地解除零部件在设备中相互约束和固定的形式。拆卸下来的零件应进行二次预检，根据二次预检的情况提出二次补修件；还要根据更换件和修复件的供应、修复情况，大致排定修理工作进度，以使修理工作有步骤、按计划地进行，以免因组织工作的衔接不当而延长修理周期。设备修理能够达到的精度和效能与修理工作配备的技术力量、设备大修次数及修前技术状况等有关。一般认为，对于初次大修的机械设备，它的精度和效能都应达到原出厂的标准；经过两次以上大修的设备，其修后的精度和效能要比新设备低。如果上次大修后的技术状态比较好，则将会使这次修

10、理的质量容易接近原出厂的标准；反之，就会给下次大修造成困难，其修后质量较难接近原出厂标准，甚至无法进行修理。对于在修理工作中能够恢复到原有精度标准的设备，应全力以赴，保证达到原有精度标准。对于恢复不到原出厂标准的设备，应有所侧重，根据该设备所承担的生产任务，对于关系较大的几项精度指标，多投入技术力量和多下功夫，使之达到保证生产工艺最起码的要求。对于具体零部件的修复，应根据待修工件的结构特点、精度高低并结合现场的修复能力，拟定合理的修理方案和相应的修复方法，进行修复直至达到要求。设备整机的装配工作以验收标准为依据进行。装配工作应选择合适的装配基准面，确定误差补偿环节的形式及补偿方法，确保各零部件

11、之间的装配精度，如平行度、同轴度、垂直度以及传动的啮合精度要求等。3）修后验收凡是经过修理装配调整好的设备，都必须按有关规定的精度标准项目或修前拟定的精度项目，进行各项精度检验和试验，如几何精度检验、空运转试验、载荷试验和工作精度检验等，全面检查衡量所修理设备的质量、精度和工作性能的恢复情况。设备修理后，应记录对原技术资料的修改情况和修理中的经验教训，做好修后工作小结，与原始资料一起归档，以备下次修理时参考。2.设备修理方案的确定对设备大修，不但要达到预定的技术要求，而且要力求提高经济效益。因此，在修理前应切实掌握设备的技术状况，制定切实可行的修理方案，充分做好技术和生产准备工作；在修理中要积

12、极采用新技术、新材料、新工艺和现代管理方法，做好技术、经济和组织管理工作，以保证修理质量，缩短停修时间，降低修理费用。必须通过预检，在详细调查了解设备修理前技术状况、存在的主要缺陷和产品工艺对设备的技术要求后，立即分析制定修理方案，主要内容有：1)按产品工艺要求，设备的出厂精度标准能否满足生产需要；如果个别主要精度项目标准不能满足生产需要，能否采取工艺措施提高精度；哪些精度项目可以免检。2)对多发性重复故障部位，分析改进设计的必要性与可能性。3)对关键零部件，如精密主轴部件、精密丝杠副、分度蜗杆副的修理，本企业维修人员的技术水平和条件能否胜任。4)对基础件，如床身、立柱、横梁等的修理，采用磨削

13、、精刨或精铣工艺，在本企业或本地区其他企业实现的可能性和经济性。5)为了缩短修理时间，哪些部件采用新部件比修复原部件更经济。6)如果本企业承修，哪些修理作业需委托外企业协作，与企业联系并达成初步协议。如果本企业不能胜任和不能实现对关键零部件、基础件的修理工作应确定委托其他企业来承修，这些企业是指专业修理公司、设备制造公司等。第2章 VMC850B立式加工中心产品介绍立式加工中心主要用于加工板类、盘类件、壳体件、模具等精度高、工序多、形状复杂的零件，可在一次装夹中连续完成铣、钻、扩、铰、镗、攻丝及二维三维曲面，斜面的精确加工，加工实现程序化，缩短了生产周期，从而使用户获得良好的经济效益。VMC8

14、50B立式加工中心是沈阳第一机床厂开发的具有自主知识产权的产品之一。该机床采用机电一体化结构，应用三维设计软件（Pro/E）和有限元分析软件（Ansys）进行最优化设计，使机床结构设计更加合理，机床刚性、精度保持性、可靠性趋近完美。通过引进先进的设计理念，科学的设计手段，解决了传统设计无法回避的不足。VMC850B立式加工中心整体外形，如图2-1所示。图2-1 VMC850B立式加工中心整体外形2.1 功能及特点说明1.机床总体布局VMC850B型立式加工中心采用立式框架布局，立柱固定在床身上，主轴箱沿立柱上下移动(Z向)、滑座沿床身纵向移动(Y向)、工作台沿滑座横向移动(X向)的结构。床身、

15、工作台、滑座、立柱、主轴箱等大件均采用高强度铸铁材料，造型为树脂砂工艺，两次时效处理消除应力。这些大件均采用Pro/E和Ansys优化设计，提高大件和整机的刚度和稳定性，有效抑制了切削力导致机床的变形和振动。2.拖动系统三轴导轨副采用进口滚动直线导轨，动静摩擦力小，灵敏度高，高速振动小，低速无爬行，定位精度高，伺服驱动性能优，提高机床的精度和精度稳定性。三轴伺服电机经弹性联轴节与高精度滚珠丝杠直联，减少中间环节，实现无间隙传动，进给灵活、定位准确，传动精度高。Z轴伺服电机带有自动抱闸功能，在断电的情况下，能够自动抱闸将电机轴抱紧，使之不能转动，起到安全保护的作用。3.主轴组主轴组采用台湾专业厂

16、家生产，具有高精度，高刚性。轴承采用P4级主轴专用轴承，整套主轴在恒温条件下组装完成后，均通过动平衡校正及跑合测试，提高了整套主轴的使用寿命及可靠性。主轴在其转速范围内可实现无级调速，主轴采用电机内置编码器控制，可实现主轴定向和刚性攻丝功能。4.刀库采用圆盘式机械手刀库，安装在立柱侧面，换刀时刀盘由滚子凸轮机构驱动及定位，主轴到达换刀位置后，由机械手换刀装置（ATC）完成还刀和送刀，ATC为滚齿凸轮机构，经过预压后能够高速无噪音运转，使换刀过程快速准确。5.切削冷却系统配备大流量冷却泵及大容量水箱，充分保证循环冷却，冷却泵功率：0.9Kw，压力：3bar。主轴箱端面配有冷却喷嘴，既可以水冷也可

17、以风冷，并且随意切换，冷却过程可以通过M代码或控制面板进行控制。配置清洁气枪，用来清洁机床。6.气动系统气动三联件能够过滤气源中的杂质和水分，防止不纯净的气体对机床部件损伤和腐蚀。电磁阀组通过PLC程序控制，保证主轴松刀、主轴中心吹气、主轴夹刀、主轴风冷等动作能够快速准确的完成。7.机床防护机床采用符合安全标准的防护间，既防止冷却液飞溅、又保证操作安全、外观宜人。机床各导轨均有防护罩，防止切屑、冷却液进入机床内部、使导轨和滚珠丝杠免受磨损和腐蚀。8.润滑系统导轨、滚珠丝杠副采用中央集中自动稀油润滑，各个节点配有定量式分油器，定时定量向各润滑部位注油，保证各滑动面均匀润滑，有效的减少了摩擦阻力，

18、提高了运动精度，保证了滚珠丝杠副和导轨的使用寿命。9.排屑系统Y轴分体式防护结构使加工过程中产生的铁屑直接落到床身上，床身内部大斜面结构使得铁屑很顺利的滑落到水箱中抽屉式排屑盒里，然后定期将装满铁屑的排屑盒抽出进行人工清理，简单实用而且经济性好。10.机床工作条件(1)电源：380V10% 50HZ1% 三相交流电(2)使用温度：5-40(3)最佳环境温度：15-25(4)相对湿度：40-75%(5)气源压力：0.5-0.7Mpa(6)气源流量：350L/min11.数控系统功能介绍FANUC OI MD数控系统是一种高可靠性、高性价比的数控系统，它具有全数字化结构和强大的处理能力，最多可同时

19、控制4个坐标轴和2个主轴。FANUC OI MD数控系统与最新的数字伺服和集成式PMC一起，构成全数字控制系统，具有优秀的动态品质和控制精度。2.2 主要规格及技术参数表2-2-1 所示为VMC850B立式加工中心主要规格及技术参数。表2-2-1 VMC850B立式加工中心主要规格及技术参数VMC850B单位工作台工作台尺寸1000500mm允许最大荷重500kgT形槽尺寸185mm个加工范围工作台最大行程- X轴850mm加工范围滑座最大行程- Y轴560mm主轴最大行程 - Z轴650mm主轴端面至工作台面距离最大800mm最小150mm主轴中心到导轨基面距离665mm主 轴锥孔 (7:2

20、4)BT40转数范围508000r/min最大输出扭矩52.5N.m主轴电机功率11/15kw主轴传动方式同步齿型带刀 具刀柄型号MAS403 BT40拉钉型号MAS403 BT40-进给快速移动X轴32m/minY轴32Z轴30三轴拖动电机功率（X/Y/Z）2.5/2.5/2.5kw 进给速度1-20000mm/min刀库刀库形式圆盘式选刀方式双向就近选刀刀库容量24把最大刀具长度300mm最大刀具重量7kg最大刀盘直径满刀80mm相邻空刀150mm换刀时间3.5s续表定位精度JISB6330JB/T 8771.4-1998X 轴0.005/3000.016mmY 轴0.005/3000.0

21、12mmZ 轴0.005/3000.012mm重复定位精度X 轴0.0030.010mmY 轴0.0030.008mmZ 轴0.0030.008mm机床重量6000kg电气总容量25KVA机床轮廓尺寸284025652944mm第3章 VMC850B加工中心大修预检为了全面深入了解设备技术状态劣化的具体情况，在大修前安排的停机检查，通常称为预检。预检工作由主修技术人员负责，设备使用单位的机械人员和维修工人参加，并共同承担。预检工作量由设备的复杂程度、劣化程度决定，设备越复杂，劣化程度越严重，预检工作量就越大，预检时间也越长。预检既可验证事先预测的设备劣化部位及程度，又可发现事先未预测到的问题，

22、从而全面深入了解设备的实际技术状态，并结合已经掌握的设备技术状态劣化规律，作为制定修理方案的依据。从预检结束至设备解体大修开始之间的时间间隔不宜过长，否则可能在此期间设备技术状态加速劣化，致使预检的准确性降低，给大修施工带来困难。1.机床的主要精度检测机床的精度主要包括机床的几何精度、机床的定位精度和机床的切削精度。现根据我在日常工作中所积累的经验，就这些精度的检测项目、检测方法及注意事项进行综合的说明。通过对各项精度的检测来了解机床的工作性能和是否能达到加工工件的精度要求，如果性能降低、达不到加工工件的精度要求就要及时度机床进行维护及修复。1）数控机床的几何精度数控机床的几何精度反映机床的关

23、键机械零部件（如床身、溜板、立柱、主轴箱等）的几何形状误差及其组装后的几何形状误差，包括工作台面的平面度、各坐标方向上移动的相互垂直度、工作台面X、Y坐标方向上移动的平行度、主轴孔的径向圆跳动、主轴轴向的窜动、主轴箱沿z坐标轴心线方向移动时的主轴线平行度、主轴在z轴坐标方向移动的直线度和主轴回转轴心线对工作台面的垂直度等。常用检测工具有精密水平尺、精密方箱、千分表或测微表、直角仪、平尺、高精度主轴芯棒及千分表杆磁力座等。数控机床的几何精度的检测方法与普通机床的类似，检测要求较普通机床的要高。检测时的注意事项： 检测时，机床的基座应已完全固化。 检测时要尽量减小检测工具与检测方法的误差。 应按照

24、相关的国家标准，先接通机床电源对机床进行预热，并让沿机床各坐标轴往复运动数次，使主轴以中速运行数分钟后再进行。 数控机床几何精度一般比普通机床高。普通机床用的检具、量具，往往因自身精度低，满足不了检测要求。且所用检测工具的精度等级要比被测的几何精度高一级。 几何精度必须在机床精调试后一次完成，不得调一项测一项，因为有些几何精度是相互联系与影响的。 对大型数控机床还应实施负荷试验，以检验机床是否达到设计承载能力；在负荷状态下各机构是否正常工作；机床的工作平稳性、准确性、可靠性是否达标。另外，在负荷试验前后，均应检验机床的几何精度。有关工作精度的试验应于负荷试验后完成。2）数控机床的定位精度数控机

25、床的定位精度，是指所测机床运动部件在数控系统控制下运动时所能达到的位置精度。该精度与机床的几何精度一样，会对机床切削精度产生重要影响，特别会影响到孔隙加工时的孔距误差。目前通常采用的数控机床位置精度标准是ISO230-2标准和国标GB10931-89。测量直线运动的检测工具有：标准长度刻线尺、成组块规、测微仪、光学读数显微镜及双频激光干涉仪等。标准长度测量以双频激光干涉仪的测量结果为准。回转运动检测工具有360齿精密分度的标准转台或角度多面体、高精度圆光栅和平行光管等。目前通用的检测仪为双频激光干涉仪。检测时的注意事项： 仪器在使用前应精确校正。 螺距误差补偿，应在机床几何精度调整结束后再进行

26、，以减少几何精度对定位精度的影响。 进行螺距误差补偿时应使用高精度的检测仪器（如激光干涉仪），以便先测量再补偿，补偿后还应再测量，并应按相应的分析标准（VDI3441、JIS6330或GB10931-89）对测量数据进行分析，直到达到机床的定位精度要求。 机床的螺距误差补偿方式包括线性轴补偿和旋转轴补偿这两种方式，可对直线轴和旋转工作台的定位精度分别补偿。3）切削精度机床切削精度的检查，是在切削加工条件下对机床几何精度和定位精度的综合检查，包括单项加工精度检查和所加工的铸铁试样的精度检查（硬质合金刀具按标准切削用量切削）。检查项目一般包括：镗孔尺寸精度及表面粗糙度、镗孔的形状及孔距精度、端铣刀

27、铣平面的精度、侧面铣刀铣侧面的直线精度、侧面铣刀铣侧面的圆度精度、旋转轴转90侧面铣刀铣削的直角精度、两轴联动精度等。2. 润滑系统检查数控机床的润滑系统在机床整机中占有十分重要的位置，它不仅具有润滑作用，而且还具有冷却作用，以减小机床热变形对加工精度的影响。润滑系统的设计、调试和维修保养，对于保证机床加工精度、延长机床使用寿命等都具有十分重要的意义。润滑系统检查内容： 输油管老化问题 油泵失效问题 供油管路堵塞问题 分流器工作不正常问题 漏油现象3. 电气部分检查电气部分是数控机床必不可少的，它除了为数控机床提供基本的工作电源以外，还用来驱动和控制各个电气单元。它是数控机床实现正常加工的条件

28、之一。电气部分检查内容： 参照电气图纸，查看接线端子有无短路，接线是否松动、脱落。 电线电缆是否老化、破皮。 检查强电部分有无短路、断路情况。 检查各电气元件安装是否错乱、松动。 通电检查，尽量使电动机和传动的机械分脱开，将电气控制装置上响应转换开关置于零位，行程开关恢复到正常位置。第4章 VMC850B加工中心拆卸4.1 常用的数控机床维修工具1.拆卸及装配工具1）单头钩形扳手：分为固定式和调节式，可用于扳动在圆周方向上开有直槽或孔的圆螺母。2）端面带槽或孔的圆螺母扳手：可分为套筒式扳手和双销叉形扳手。3）弹性挡圈装拆用钳子：分为轴用弹性挡圈装拆用钳子和孔用弹性挡圈装拆用钳子。4）弹性手锤：

29、可分为木锤和铜锤。5）拉带锥度平键工具：可分为冲击式拉锥度平键工具和抵拉式拉锥度平键工具。6）拉带内螺纹的小轴、圆锥销工具(俗称拨销器)。7）拉卸工具：拆装在轴上的滚动轴承、皮带轮式联轴器等零件时，常用拉卸工具，拉卸工具常分为螺杆式及液压式两类，螺杆式拉卸工具分两爪、三爪和铰链式。8） 拉开口销扳手和销子冲头。2.常用的机械维修工具1）尺：分为平尺、刀口尺和90角尺。2）垫铁：面为90的垫铁、角度面为55的垫铁和水平仪垫铁。3）检验棒：有带标准锥柄检验棒、圆柱检验棒和专用检验棒。4）杠杆千分尺：当零件的几何形状精度要求较高时，使用杠杆千分尺可满足其测量要求，其测量精度可达0001mm。5）万能

30、角度尺：用来测量工件内外角度的量具，按其游标读数值可分为2和5两种，按其尺身的形状可分为圆形和扇形两种。3.常用的数控机床维修仪表1）百分表用于测量零件相互之间的平行度、轴线与导轨的平行度、导轨的直线度、工作台台面平面度以及主轴的端面圆跳动、径向圆跳动和轴向窜动。2）杠杆百分表：杠杆百分表用于受空间限制的工件，如内孔跳动、键槽等。使用时应注意使测量运动方向与测头中心成垂直，以免产生测量误差。3）千分表及杠杆千分表：千分表及杠杆千分表的工作原理与百分表和杠杆百分表一样，只是分度值不同，常用于精密机床的修理。4）比较仪：比较仪可分为扭簧比较仪与杠杆齿轮比较仪。扭簧比较仪特别适用于精度要求较高的跳动

31、量的测量。5）水平仪：水平仪是机床制造和修理中最常用的测量仪器之一，用来测量导轨在垂直面内的直线度、工作台台面的平面度以及零件相互之间的垂直度、平行度等，水平仪按其工作原理可分为水准式水平仪和电子水平仪。水准式水平仪有条式水平仪、框式水平仪和合像水平仪3种结构形式。6）光学平直仪：在机械维修中，常用来检查床身导轨在水平面内和垂直面内的直线度、检验用平板的平面度，光学平直仪是当前导轨直线度测量方法中较先进的仪器之一。7）经纬仪：经纬仪是机床精度检查和维修中常用的高精度的仪器之一，常用于数控铣床和加工中心的水平转台和万能转台的分度精度的精确测量，通常与平行光管组成光学系统来使用。8）转速表：转速表

32、常用于测量伺服电动机的转速，是检查伺服调速系统的重要依据之一，常用的转速表有离心式转速表和数字式转速表等。4.2 机床的拆卸原则及注意事项拆卸是修理工作的一部分。当零部件损坏导致设备不能正常运转时，首先要进行拆卸，找出故障原因，然后才能确定修理方法。特别是设备进行大修时，拆卸工作尤为重要。1.拆卸前的准备1) 研究设备和部件的装配图，掌握各零件及其之间的结构特点，装配关系，联接和固定方法以及定位销、弹簧垫圈、锁紧螺母与锁紧螺钉的位置及退出方向，以便正确拆卸。2) 了解被拆零件间的配合性质和装配盈隙，测量出它与有关部件的相对位置，并作出标记和记录。3) 研究正确的拆卸方法。4) 准备好必要的通用

33、和专用工、量具，特别是自制的特殊工、量具。5) 机修班组作必要的分工，使修理工作按计划进行,保证修理质量。2.拆卸的一般原则1) 设备的拆卸程序与装配程序相反。在切断电源后，先拆外部附件，再将整机拆成部件，部件拆成组件，最后拆成零件。2) 选择合适的拆卸方法，正确使用拆卸工具。 用手锤敲击零件，应该在零件上垫好衬垫，或者用铜锤谨慎敲打，决不允许用锤子直接猛敲狠打，更不允许敲打零件的工作表面,以免损坏零件。 直接拆卸轴孔装配件时，通常要坚持用多大的力装配,就应该基本上用多大的力拆卸的原则。如果出现异常情况,就要查找原因,防止在拆卸中将零件拉伤,甚至损坏。 热装零件要利用加热来拆卸。 一般情况下不

34、允许进行破坏性拆卸。当决定采用破坏性拆卸时，应保存价值较高、制造较困难的零件，在拆卸过程中应有保证其他零件不受损坏的有效措施。3) 拆卸大型零件，要坚持慎重、安全的原则。拆卸中应仔细检查锁紧螺钉及压板等零件是否拆开。吊挂时，要注意安全。4) 对装配精度影响较大的关键件,为保证重新装配后仍能保持原有的装配关系和配合位置，在不影响零件完整和损伤的前提下，在拆卸前应做好打印、记号工作。5) 对于精密、稀有及关键设备，拆卸时应特别谨慎。在日常维护中一般不许拆卸，尤其是光学部件更应该如此。6) 要坚持拆卸服务于装配的原则。如被拆卸设备的技术资料不全，拆卸中必须对拆卸过程进行记载。装配时，遵照“ 先拆后装

35、”的原则装配。3.拆卸的注意事项1) 拆卸时，零件回松的走向、厚薄端、大小头，必须辨别清楚。2) 拆下的零部件必须有秩序、有规则地放置，不准就地乱扔乱放，特别是还可以继续使用的零件更应该保管好，以防受潮生锈。零件不要一个个地堆积起来,以免互相碰撞、划伤和变形。零件多时要进行编号，以免装配时发生错误。大型零件( 如床身、箱体等)可放在地上或低的平台上；较小的零件( 如螺钉、螺母、垫圈、销子等)可放在专用箱子内；精密零件要单独存放；丝杠和大型轴类零件应悬挂起来，以免变形。3) 拆下的零件要尽可能按原来结构联接在一起( 螺钉、螺母、垫圈、销子等)。必要时，有些零件需标上记号( 打上钢印字母)，以免装

36、配时发生错误而影响其原有的配合性质。4) 可以不拆卸或拆卸后可能降低联接质量的零部件，应尽量不拆卸，如密封联接、铆接等；有些设备或零部件标明不准拆卸时，应严禁拆卸。4.3 VMC850B加工中心整机拆卸步骤1)机床罩壳拆卸切断电源，拆除电线、油管与气管，分别拆除机床罩壳的连接螺丝，分别拆卸机床罩壳。选择工具：内六角扳手。2）刀库罩壳拆卸拆除刀库罩壳的连接螺丝，拆卸刀库罩壳，起吊螺栓放在刀库的起吊螺栓孔内，用起吊设备吊住起吊螺栓。3）刀库拆卸拆除刀库与刀库支架连接的螺丝，拆卸刀库。4）主轴箱罩壳拆卸拆除主轴箱罩壳在主轴箱上的连接螺丝，拆除主轴罩壳。5）打刀缸的拆卸拆除打刀缸在主轴箱上的连接螺丝，

37、拆除打刀缸。6）主轴伺服电机拆卸拆除主轴伺服电机在主轴箱上的固定螺丝，松动并取出同步带，保证不会被皮带扣住的情况下，起吊设备起吊拆主轴伺服电机，取下主轴伺服电机放在指定位置。7）槽板拆卸拆除主轴箱右侧槽板在立柱上的连接螺丝，取下槽板。8）Z轴拉罩拆卸拆除在主轴箱两侧拉罩压板螺丝，取下压板与拉罩，用两根钢管搁在立柱两组工艺孔上，并穿过立柱内平衡块的工艺孔，起吊螺栓固定在主轴箱上，用起吊设备吊住主轴箱。9）Z轴螺母拆卸拆除螺母套与螺母座连接的螺丝，使滚珠丝杠螺母套能退出螺母座。10）Z轴滑块压板拆卸拆除滑块压板在主轴箱上的链接螺丝，取下滑块压板。11）主轴箱拆卸拆除滑动导轨座与主轴箱的连接螺丝，拆

38、除平衡块上链条与主轴箱的连接螺丝。起吊设备吊起主轴箱，滑动道轨座留在固定导轨上。12）X轴右边伸缩套拆卸拆除X轴右边伸缩套的连接螺丝，取下右边伸缩套。13）X轴左边伸缩套拆卸拆除X轴左边伸缩套的连接螺丝，取下左边伸缩套。14）X轴滑动压板拆卸拆除X轴在导轨上滑动压板的连接螺丝。15）X轴螺母座拆卸拆除X轴滚珠丝杠螺母座在工作台上是连接螺丝，再拆除螺母座的两根定位锥销。16）工作台拆卸拆除工作台与滑动导轨座连接螺丝，起吊设备吊起工作台，使之脱离下拖板，滑动导轨座留在固定导轨上，X轴螺母留在滚珠丝杠上。17）Y轴后边伸缩套拆卸拆除Y轴后边伸缩套的连接螺丝，取下后边的伸缩套。18）Y轴前边伸缩套拆卸

39、拆除Y轴前边伸缩套的连接螺丝，取下前边的伸缩套。19）Y轴滑动导轨座拆卸拆除滑动导轨座连接螺丝。20）Y轴滑动导轨座压板拆卸拆除滑动导轨座压板的连接螺丝，取出压板。21）下拖板拆卸拆除Y轴滚珠丝杠螺母座在工作台上的连接螺丝，再拆除螺母座的两根定位锥销，起吊设备吊起下拖板，使之逃离下底座，滑动导轨座留在固定导轨上，Y轴螺母座留在滚珠丝杠上。第5章 部件修理检查5.1 清洗设备修理中的清洗是在设备拆卸后及装配前对零件表面的油污、锈垢等脏物进行清洁、整理和用清洗剂洗涤的过程。设备拆卸后，由于零件表面油污、锈垢等脏物的存在，看不清零件表面磨损的痕迹和其他缺陷，无法对零件的各部分尺寸精度、形位精度作出正

40、确判断，无法制订正确的设备修理方案；设备装配时，零件表面的灰尘、油污和杂物等也将直接影响装配质量。因此，必须在设备拆卸后及装配前对零件进行清理和洗涤。1.清洗前的准备1) 熟悉设备图样和说明书，了解设备的性能和所需润滑油的种类、数量及加油位置。2) 设备清洗的场地必须清洁。3) 准备好所需的清洗液及辅助用具。4) 准备好防火用具，时刻注意安全。2.清洗液和辅助用具清洗液可分为有机溶液和化学清洗液两类。1) 有机溶液包括煤油、柴油、工业汽油、酒精、丙酮、乙醚、苯、四氯化碳等。其中汽油、酒精、乙醚、苯、四氯化碳去污、脱脂能力很强，清洗质量好，挥发快，适用于清洗较精密的零件，如光学零件、仪表部件等。

41、煤油、柴油与汽油相比，清洗能力不及汽油，清洗后干燥也慢，但比汽油使用安全。2) 化学清洗液包括合成清洗剂和碱性溶液。 合成清洗剂具有对油脂、水溶性污垢有良好的清洗能力，且无毒、无公害、不燃烧、不爆炸、无腐蚀、成本低，以水代油、节约能源，正在被广泛地利用。 碱性溶液是氯化钠、磷酸钠、碳酸钠及硅酸钠按不同的含量加水配制的溶液。用碱性溶液清洗时应注意: 当污垢过厚时，应先将其擦除；材料性质不同的工件不宜放在一起清洗；工件清洗后应用水冲洗或漂洗干净，并及时使之干燥，以防残液损伤零件表面。3.清洗时的用具常用的清洗用具有油枪、油壶、油筒、油盘、毛刷、刮具、铜棒、软金属锤、皮老虎、防尘罩、防尘垫、空气压缩

42、机、压缩空气喷头和清洗喷头等。此外还有擦洗用的棉纱、砂布等。4.清洗方法清除零件的污垢包括脱脂、除锈、除垢、除涂装层等。1）脱脂 有机溶剂脱脂清洗零件常采用煤油、汽油、柴油等有机溶剂。使用有机溶剂可以溶解各种油、脂，既不损坏零件，又没有特殊要求，也不需要特殊设备，清洗成本低，操作简易。对有特殊要求的贵重仪表、光学零件还可用酒精、丙酮、乙醚、苯等其他有机溶剂清洗。 合成清洗剂脱脂用合成洗涤剂代替传统的洗涤剂，通过浸洗或喷洗对零件进行脱脂，也可采用超声波清洗。 碱溶液油脱脂在单一的碱溶液中加入乳化剂后，对零件进行浸洗或喷洗。由于碱对于金属有腐蚀作用，较活泼的有色金属不易用强碱清洗。清洗后的零件要用

43、热水冲洗干净、凉干，避免残留碱液腐蚀零件。2）除锈 机械除锈法即用钢丝刷、刮刀、砂布等工具或用喷砂、电动砂轮等对零件表面的锈蚀进行去除。 化学除锈法即用酸洗的方法去除零件表面的碱性氧化物锈斑。 电化学除锈在化学除锈的溶液内通以电流，可加快除锈速度，减少基本金属腐蚀及酸消耗量。3）清除污垢设备长期使用后，基础件内积存的切屑、磨屑、润滑油污、冷却水污等也必须进行清理和除垢。清除时，不应乱扔乱倒。废全损耗系统用油应回收再利用，废黄甘油可用锯木屑和擦布清理后，再用煤油清洗、擦净。4）清除旧涂装层 粗加工面的旧涂装层可用铲刮的方法来清除。 精加工表面的旧涂装层可采用布头沾汽油或香蕉水用力摩擦来清除。 若

44、高低不平的加工面上的旧涂装层(如齿轮加工面)，可采用钢丝刷或用钢丝绳头刷清除。5.零件清洗的注意事项1) 碱溶液清洗的零件干燥后，应涂以全损耗系统用油保护，防止生锈。2) 有色金属、精密零件不宜采用强碱溶液浸洗。3) 洗涤及转运过程中，注意不要碰伤零件的已加工表面。4) 洗涤后要注意使油路、通道等畅通无阻，不要掉入污物或沉积污物而影响装配质量。5.2 主轴的修理1.主轴磨损或损坏部位不同的主轴，因结构形式和工作性质及工作条件的不同，损坏的形式和程度也会有所不同。在通常情况下，主轴的主要失效形式是因受外载而产生的弯曲变形，以及配合面的磨损。主轴磨损的部位主要有以下几处:1）与轴承配合的轴颈或端面

45、。2）与工件或刀具(包括夹头、卡盘等) 配合的轴颈或锥孔。3）与密封圈配合的轴颈。4）与传动件配合的轴颈。2.主轴的修复1）把主轴拆下来清洗干净。2）检查主轴两端中心孔或倒角是否被破坏，如果被破坏进行刮研修理。上偏摆仪检查或车床检查各部同轴度，看是否还有修理价值。3）检查各主要部位轴颈尺寸，粗糙度是否能满足使用要求。如果不能满足使用，可采取电镀或刷镀（刷镀附着力不好）。4）检查主轴上面的花键、键槽，卡簧槽等是否还可以使用，花键修复比较困难，键槽可以换位再铣或加宽，卡簧槽可以加宽，放双卡簧。主轴如果发生变形，则根据变形的程度及主轴的精度要求确定修复方法，对于发生弯曲变形的普通精度主轴，可用校直法

46、进行修复；对于高精度主轴，校直后难以恢复其精度的，则采用更换新轴的方法。5.3 机床导轨的修理机床导轨的精度不但直接影响机床的多项装配精度，而且也是其他部件在装配时相互位置精度的检验基准。因此，机床导轨磨损后的修理工作是整个修理工作中的一项重要内容。1.机床导轨修理基准和刮研顺序的选择1）修理基准的选择原则 按照基准唯一的原则，首先应采用精度高、没有磨损和变形、不需要修理的主要作用面为基准。如没有磨损的固定结合面或孔(主轴孔、丝杠轴承孔)为基准。 如果基准不能唯一，需要进行基准转换时，必须考虑基准转换时所产生的误差。第一基准与修理面之间的误差应根据修理的难易，合理分配到第一基准与转换基准之间、

47、转换基准与修理基准之间。第一基准面最好选在需要分别转换的几个次级基准的公共面上。2）刮研顺序的选择选择刮研顺序时，首先考虑保证导轨副之间平行度及垂直度的要求，在此基础上才能考虑尽量减少修理刮研量的问题，实际修理中可按下列原则选择刮研顺序: 先刮与传动部件有关联、技术要求高的导轨面，后刮与传动部件无关联、技术要求较低的导轨面。 先刮形状复杂的导轨面，后刮形状简单的导轨面。 先刮加工困难的导轨面，后刮加工容易的导轨面。 先刮长而面积大的导轨面，后刮短而面积小的导轨面。 导轨副配刮时，一般先刮大工件，后配刮小工件，先刮刚性好的工件，后配刮刚性差的工件，先刮长导轨面，后配刮短导轨面。2.机床导轨面的修

48、复方法导轨的修复方法很多，一般有手工刮研和机械加工修复方法。手工刮研适用于高精度设备或无法采用机械加工的情况，机械加工修复导轨一般采用精刨、精磨和配磨等。1）机床导轨刮研经刮研后的机床导轨不但精度高、耐磨性好、储油条件好、表面美观，而且不需要大型设备，不受导轨结构的限制，故导轨的刮研方法在机床修理中的应用仍较广泛。用刮研方法修复机床导轨时，需要多次反复测量，而测量所花费时间很多。通常我们采用的是以下几种比较省时的刮研方法： 预选基准刮研法 平行导轨的三点刮研法 平面导轨分段刮研法 垂直导轨拼装快速修复法2）机床导轨的机械加工 导轨的精刨机床导轨在精刨前，一般要进行预加工，以去除导轨表面的研伤、

49、划伤、不均匀的磨损或床身的扭曲变形，当表面粗糙度值Ra小于3.2m 时即可精刨。精刨后，加工表面粗糙度一般可达Ra0.80m，且精刨加工的刀痕是纵向的，与床身导轨运动方向一致，所以导轨的耐磨性好。精刨后再刮花，可增加表面美观且更利于储油。 导轨面的磨削导轨面的精加工以及淬硬导轨，目前普遍采用磨削工艺。a. 磨削加工过程中可以实现微量进给，容易获得高的精度和小的表面粗糙度值。b. 生产率比手工刮研高515 倍，减轻了劳动强度，缩短了维修时间。5.4 滚珠丝杠螺母副的修理及调整滚珠丝杠螺母副是在丝杠与螺母之间装有适量的钢球。因此，具有摩擦力小、传动效率高、磨损小、寿命长、易于实现直线运动和旋转运动

50、的转换、可实现同步运动等特点，但传动具有可逆性，不能自锁，因此有些情况下需要采用防止逆转装置或制动装置。1.滚珠丝杠螺母副间隙的调整通过预紧轴向力来消除滚珠丝杠螺母副的轴向间隙并施加预紧力，达到无间隙传动并提高丝杠的轴向刚度，这是滚珠丝杠螺母副的主要特点之一。新设备在出厂前，滚珠丝杠螺母副已进行了适当的调整预紧，但当滚珠丝杠螺母副经过较长时间的使用后，滚珠和滚道必然产生磨损，使预紧力减小，磨损量大时还会产生轴向间隙。因此，维修时必须对其进行预紧调整，从而消除轴向间隙，提高轴向刚度。常用的调整预紧方法有以下几种:1） 垫片式调整机构2） 螺纹式调整机构3） 齿差式调整机构2.滚珠丝杠螺母副的修配

51、在使用中，滚珠丝杠螺母副常见的故障是丝杠、螺母的滚道和滚珠表面的磨损、腐蚀和疲劳点蚀。当滚珠不均匀磨损或少数滚珠表面有点蚀现象时，应把全部滚珠进行更换，更换前要对新滚珠进行测量，选择尺寸和形状公差在允许范围内的滚珠，更换后应进行调整和预紧。当丝杠和螺母的滚道发生了点蚀或较严重的磨损、腐蚀时，可以考虑通过修磨滚道恢复其精度(丝杠和螺母的滚道应同时进行修磨，并更换全部滚珠)，但这种方法加工难度较大，且不经济，所以常用的方法是对整个丝杠螺母副成套更新。5.5 润滑系统的修复通过对VMC850B加工中心润滑系统的预检，了解到润滑系统长期使用后存在的一些问题或故障，对整个润滑系统进行如下操作：1） 检查

52、润滑系统，压力表状态，清洗润滑系统过滤网，更换润滑油，疏通油路。2） 检查气路系统，清洁空气过滤网，消除压力气体的泄漏。 3） 检查液路系统，清洁过滤器、清洗油箱，更换或过滤油液。可能的情况下，更换密封件。 4） 紧固各传动部件，更换不良标准件。 5） 油脂润滑部位，按要求，加注润滑脂 6） 清洁、清洗各传动面。第6章 VMC850B加工中心总装6.1 装配工艺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，力争单位面

53、积上具有最大生产率。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。6.2 部件装配的过程及注意事项部件装配的一般工作过程如下:1）零件的清理和清洗零件的清理和清洗是保证装配质量的重要环节，必须严格认真地进行。它包括装配前、装配过程中及试车后的清理和清洗。2）零件配划、钻孔、攻螺纹有些零件装配中需要进行一些加工。如轴承盖与

54、箱体的装配，其箱体上的螺孔是在装配前用轴承盖配划线，然后钻孔攻螺纹而成的，加工后应清除切屑。3）零件的预装零件的预装也就是零件的试配，通过预装可以确认零件与零件之间是否具有正确的尺寸关系。过盈联接的零件可不进行预装，但应对其配合尺寸进行认真检查，确保装配后满足技术要求。4）划分组件根据部件的具体结构，将部件划分成几个不同的组件。5）部件总成及调整部件总成是将各组件按合理的先后顺序进行装配调整。在这一过程中，应做到边装配边检查，特别是所装配的部件较复杂时，每装完一部分就应检查一下是否符合要求，不要等到全部装完以后再检查，否则，发现问题往往为时已晚，有时甚至难以查出产生问题的原因。6.3 VMC8

55、50B加工中心整机安装步骤1） 下拖板安装在底座上安装Y轴固定导轨，在固定导轨上安装二对滑动导轨座，丝杠螺母固定在螺母座上并安装在滚珠丝杠上，并通过Y轴滚珠丝杠轴承座安装在底座上，找正固定导轨与滚珠丝杠的位置精度后紧固连接螺丝，吊装下拖板放置在Y轴二对滑动导轨座上，并用螺丝连接。2） Y轴丝杠螺母安装调整螺母座与下拖板的安装位置，先用两锥销定位，再用螺丝连接。3） Y轴导轨压板固定螺丝固定Y轴导轨压板。4） Y轴前面拉套安装用螺丝把前面拉套固定在下拖板与底座上。5） Y轴后面拉套安装用螺丝把后面拉套固定在下拖板与立柱上。6） 工作台安装在下拖板上安装X轴固定导轨，在固定导轨上安装二对滑动导轨底

56、座，丝杠螺母固定在螺母座上并安装在滚珠丝杠上，并通过X轴滚珠丝杠轴承座安装在下拖板上，找正固定导轨与滚珠丝杠的位置精度后紧固连接螺丝。吊装工作台放置在X轴二对滑动导轨座上，并用螺丝连接。7） X轴螺母座安装调整螺母座与工作台的安装位置，先用两锥销定位，再用螺丝连接。8） X轴滑块压板安装用螺丝把X轴滑块压板固定在工作台上。9） X轴左面拉套安装用螺丝把左面拉套固定在工作台与下拖板上。10） X轴右面拉套安装用螺丝把右面拉套固定在工作台与下拖板上。11） 主轴箱安装在立柱上安装Z轴固定导轨，在固定导轨上安装二对滑动导轨座，丝杠螺母固定在螺母座上，并安装在滚珠丝杠上，并通过Z轴滚珠丝杠轴承安装在立

57、柱上，找正固定导轨与滚珠丝杠的位置精度后紧固连接螺丝。吊装主轴箱放置在Z轴二对滑动导轨上，并用螺丝连接。12） Z轴丝杠螺母座安装调整螺母座与主轴箱安装位置，再用螺丝连接。13） Z轴滑动压板安装用螺丝把Z轴滑动压板固定在主轴箱上，把平衡链条固定在主轴箱上，抽去立柱工艺孔内的两根钢管，起吊设备脱离吊钩，并摘除吊钩。14） Z轴拉罩安装用螺丝把Z轴拉罩固定在主轴箱与立柱上。15） 槽板安装用螺丝把槽板固定在主轴箱上。16） 主轴伺服电机安装用螺丝把主轴伺服电机固定在主轴箱上。17） 打刀缸安装用螺丝把打刀缸固定在主轴箱上。18） 主轴箱罩壳安装用螺丝把主轴箱罩壳固定在主轴箱上。19） 刀库安装用

58、螺丝把刀库固定在刀库支架上，脱离起吊设备，拆除起吊螺栓。20） 刀库罩壳安装用螺丝把刀库罩壳固定在刀库支架上。21） 机床罩壳安装用螺丝把机床罩壳固定在机床上。6.4 VMC850B加工中心的验收加工中心的验收是一项复杂的检测技术工作。它包括对机床的机、电、液、气各部分的综合性能检测及机床静、动态精度的检测。在我国有专门的机构，即国家机床产品质量检测中心。用户的验收工作可依照该机构的验收方法进行，也可请上述机构进行验收。主要集中在两个方面：1）加工中心几何精度检查 加工中心的几何精度是组装后几何形状误差，其检查内容如下： 工作台的平面度各坐标方向移动的相互垂直度X轴方向移动对工作台面的平行度Y

59、轴方向移动对工作台面的平行度X轴方向移动对工作台上下型槽侧面的平行度主轴的轴向窜动主轴孔的径向跳动主轴箱沿Z坐标方向移动对主轴轴心线的平行度主轴回转轴心线对工作台面的垂直度主轴箱在Z坐标方向移动的直线度常用的检测工具有：精密水平仪、直角尺、精密方箱、平尺、平行光管、千分表或测微仪、高精度主轴心棒及刚性好的千分表杆。每项几何精度按照加工中心的验收条件的规定进行检测。注意：检测工具的等级必须比所测的几何精度高一等级。同时，必须在机床稍有预热的状态下进行，在机床通电后，主轴按中等转速回转15 分钟以后再进行检验。2）机床性能验收根据金属切削机床实验规范总则规定的试验项目如下：a. 可靠性b. 空运转振动c. 热变形d. 静刚度e. 抗振性切削f. 噪声g. 激振h. 定位精度i. 主轴回转精度j. 直线运动不均匀性k. 加工精度对机床做全面性能试验必须高精度的检测仪器。在具体的机床验收时，各验收内容可按照机床厂标准和行业标准进行。第7章 VMC850B加工中心维护保养做好对机床的日常维护保养工作，可以延长元器件的使用寿命，延长机械部件的磨损周期，防止意外恶性事故的发生，争取机床长时间稳定工