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1、1,第四章,主编,2,第四章机电设备修理精度检验,3,第四章机电设备修理精度检验,第一节设备修理中常用检、研具的选用第二节机电设备几何精度的检验方法第三节装配质量的检验和机床试验第四节机床大修理质量检验通用技术要求,4,第一节设备修理中常用检、研具的选用,一、常用量具二、常用量仪三、研具,5,一、常用量具,1.平尺,图4-1平尺的种类a)桥形平尺b)平行平尺c)角形平尺,6,一、常用量具,2.平板3.方尺和直角尺,图4-2标准平板,7,一、常用量具,图4-3方尺和直角尺a)方尺b)平角尺c)宽底座角尺d)直角平尺,4.仪表座,8,一、常用量具,图4-4仪表座的种类a)平面表座b)V形表座c)凸
2、V形表座d)V形不等边表座e)直角表座f)55角表座,9,一、常用量具,5.检验棒6.检验桥板(1) 检验桥板的作用及种类检验桥板一般与水平仪、平直仪等配合使用。,图4-5检验棒a)长检验棒b)短检验棒c)圆柱检验棒,10,一、常用量具,图4-6专用检验桥板a)平面-平面形b)V-平面形c)山-平面形d)V-V形e)山-山形,11,一、常用量具,图4-7可调式检验桥板1圆柱2丁字板3桥板4、5圆柱头螺钉6滚花螺钉7支承板8调整螺钉9盖板10垫板11接触板12沉头螺钉13螺母14平键,12,一、常用量具,(2) 检验桥板的主要技术要求1) 检验桥板的材料一般采用铸铁，经时效处理精制而成；圆柱的材
3、料采用45钢，经调质处理。2) 桥板上表面(放置测量仪器的表面)的表面粗糙度值为Ra1.6m，平面度允许差0.005mm，对工作面(与导轨接触面)的平行度允差0.01mm。3) 桥板V形工作面的夹角和被测导轨配刮，接触斑点在每25mm25mm内不少于16点。4) 圆柱的轴心线相互间的同轴度、平行度以及对桥板上表面的平行度等允差0.01mm。,13,二、常用量仪,1.水平仪,图4-8水平仪的种类a)条形水平仪b)框式水平仪c)合象水平仪,(1) 条形水平仪用来检验平面对水平位置的偏差，使用方便，但因受测量范围的局限，不如框式水平仪使用广泛。(2) 框式水平仪用来测量水平位置或垂直位置微小角度偏差
4、的角值测量仪。,14,二、常用量仪,1) 框式水平仪的工作原理水平仪是一种以重力方向为基准的精密测角仪器。,图4-9水平仪读数换算,2) 水平仪的读数原理水平仪的主要组成部分是水准管。,15,二、常用量仪,3) 水平仪的读数方法常用的有两种： 绝对读数法气泡在中间位置时，读作“0”，以零线为基准，气泡向任意一端偏离零线的格数，即为实际偏差的格数，偏离起端为“+”，偏向起端为“-”，一般习惯由左向右测量，也可以把气泡向右移作为“+”，向左移作为“-”，图4-10a所示为+2格。,16,二、常用量仪, 平均值读数法从两长刻线为准，向同一方向分别读出气泡停止的格数，再把两数相加除2，即为其读数值。如
5、图4-10b所示，气泡偏离右端“零线”3个格，偏离左端“零线”2个格，实际读数为+2.5格，即右端比左端高2.5格。平均值读数法不受环境温度影响，读数精度高。,图4-10水平仪读数法a) 绝对读数法b)平均值读数法,4) 水平仪检定与调整水平仪的下工作面称为“基面”，当基面处于水平状态时，气泡应在居中位置，,17,二、常用量仪,此时气泡的实际位置对居中位置的偏移量称为“零位误差”。(3) 合像水平仪合像水平仪是一种高精度的测角仪器，分度值一般为2(0.01/1000或0.01mm/m)。1) 合像水平仪的结构原理它主要由三部分组成：由棱镜5、放大镜14和水准管4组成的光学合像装置；由测微螺杆1
6、2、杠杆10、刻度盘1组成的精密测微机构；及具有平工作面和V形工作面的基座9，如图4-11所示。,18,二、常用量仪,图4-11合像水平仪结构示意图1刻度盘2手轮3顶丝4水准管5棱镜6调整螺钉7锁紧螺母8滑块9基座10杠杆11横刻度窗12测微螺杆13开口螺母14放大镜,19,二、常用量仪,2) 合像水平仪的工作原理合像水平仪的读数不是从水准管口直接读得，而是气泡的两端由棱镜折射后会聚，并由目镜放大。3) 合像水平仪示值零位的检定与调整合像水平仪的基座底面称为“基面”，当基面处于水平状态时，读数应为量程的中点，通常称为“零位”。4) 合像水平仪的优缺点 水准管只起定位作用，因而曲率半径的误差对示
7、值精度没有直接影响。 因为水准管的曲率半径较小，所以气泡容易停下来，比较稳定。 由于光学合像装置能把气泡的偏移量放大两倍，聚焦区的影像又被目镜放大5倍，所以观察容易，读数精确。,20,二、常用量仪, 量程大。一般有两种规格：010mm/m(3320)和020mm/m(1640)。 受环境温度变化的影响较小。 使用时不如框式水平仪方便和直观，不能像框式水平仪那样测量垂直度。 结构复杂，易损坏，价格高。2.自准直仪,21,二、常用量仪,图4-12自准直仪a)自准直仪外观图b)自准直仪光路系统1鼓轮2测微螺杆3目镜4、5、8分划板6聚光镜7光源9、10物镜11目标反射镜12棱镜,22,三、研具,图4
8、-13研磨平板a)精研用平板b)粗研用平板,1.研具的作用和种类,23,三、研具,2.专用研具的结构与使用方法(1) 研磨环工件的外圆柱表面是用研磨环进行研磨的。1) 研磨环的结构研磨环的开口调节圈1内径应比工件的外径大0.0250.05mm。2) 研磨环的使用方法外圆柱面在进行研磨时，工件可由车床带动，在工件上均匀涂上研磨剂，套上研磨环(其松紧程度,24,三、研具,4Z14.tif,图4-14研磨环1开口调节圈2外圈3调节螺钉,25,三、研具,图4-15研磨外圆柱面,(2) 研磨棒用来研磨圆柱孔和圆锥孔的研磨工具。,图4-16圆柱研磨棒a)、b)固定式研磨棒c)可调式研磨棒,26,三、研具,
9、1) 圆柱研磨棒工件圆柱孔的研磨，是在研磨棒上进行的，研磨棒的形式有固定式和可调式两种。2) 圆锥研磨棒工件圆锥孔的研磨。,图4-17圆锥研磨棒,3.研具材料(1) 铸铁适应于不同性质的研磨工作，应用广泛。(2) 低碳钢韧性大，易变形，不宜制作精密研具。(3) 铜材质软，易嵌入较大磨粒，主要用于余量较大的粗研磨。(4) 巴氏合金主要用于抛光铜合金的精密轴瓦或研磨软质材料工件。,27,三、研具,(5) 铅性能与用途和巴氏合金相近。(6) 玻璃材质较硬，适用于敷砂研磨和抛光，特别是淬火钢的精研磨。(7) 皮革及毛毡主要用于抛光工作。,28,第二节机电设备几何精度的检验方法,一、主轴回转精度的检验方
10、法二、导轨直线度的检验方法三、平行度的检验四、平面度的检验方法五、同轴度的检验方法六、垂直度的检验方法,29,一、主轴回转精度的检验方法,1.主轴锥孔中心线径向跳动的检验,图4-18主轴锥孔中心线径向跳动的检验方法,2.主轴定心轴颈径向跳动的检查方法,30,一、主轴回转精度的检验方法,图4-19各种主轴定心轴颈径向跳动的检验方法,31,一、主轴回转精度的检验方法,3.主轴端面跳动和轴向窜动的检验,图4-20主轴端面跳动的检验方法,32,一、主轴回转精度的检验方法,图4-21轴向窜动的检验方法1锥柄短检验棒2磁力表架,33,二、导轨直线度的检验方法,1.导轨在垂直平面内直线度的检验,图4-22导
11、轨直线度误差,34,二、导轨直线度的检验方法,(1) 水平仪测量法用水平仪测量导轨在垂直平面内直线度误差，属节距测量法。1) 水平仪的放置方法若被测量导轨安装在纵向(沿测量方向)对自然水平有较大的倾斜时，可允许如图4-23所示，在水平仪和桥板之间垫纸条。2) 用水平仪测量导轨在垂直平面内直线度的方法例如有一车床导轨长为1600mm，用精度0.02/1000的框式水平仪，仪表座长度为200mm，求此导轨在垂直平面上的直线度误差。 将仪表座放置于导轨长度方向的中间，水平仪置于其上，调平导轨使水平仪的气泡居中。,35,二、导轨直线度的检验方法, 导轨用粉笔作标记分段，其长度与仪表座长度相同。从靠近主
12、轴箱位置开始依次首尾相接逐渐测量，取得各段高度差读数。可根据气泡移动方向来评定导轨倾斜方向，如假定气泡移动方向与水平仪移动方向一致时为“+”，反之为“-”。,36,二、导轨直线度的检验方法,图4-23使水平仪适应被测表面的方法,37,二、导轨直线度的检验方法,图4-24导轨分段测量气泡位置, 把各段测量读数逐点累积，用绝对读数法。每段读数值依次为：+1、+1、+2、0、-1、-1、0、-0.5，如图4-24所示。,38,二、导轨直线度的检验方法, 取坐标纸，画得导轨直线度曲线图。作图时，导轨的长度为横坐标，水平仪读数为纵坐标。根据水平仪读数依次画出各折线段，每一段的起点与前一段的终点重合。,3
13、9,二、导轨直线度的检验方法, 用两端点连线法或最小区域法确定最大误差格数及误差曲线形状，如图4-25所示。,图4-25导轨直线度误差曲线图,40,二、导轨直线度的检验方法, 按误差格数换算导轨直线度数值一般按下式换算：,图4-26最小区域法确定导轨曲线误差,41,二、导轨直线度的检验方法,(2) 自准直仪测量法自准直仪和水平仪都是精密测角仪器，是按节距法原理测量，所以测量原理和数据处理方法基本是相同的，区别只是读数方法不同。,42,二、导轨直线度的检验方法,图4-27用自准直仪测量垂直平面内直线度误差1自准直仪2检验桥板3反射镜4被测导轨,43,二、导轨直线度的检验方法,图4-28导轨误差曲
14、线图,44,二、导轨直线度的检验方法,2.导轨在水平面内直线度的检验(1) 检验棒或平尺测量法以检验棒或平尺为测量基准，用百分表进行测量。,图4-29用检验棒或平尺测量水平面内直线度误差1桥板2检验棒3平尺,45,二、导轨直线度的检验方法,(2) 自准直仪测量法节距测量法的原理同样可以测量导轨在水平面内的直线度，不过这时需要测量的是，,图4-30用自准直仪测量水平面内直线度误差1读数鼓筒2被测导轨3反射镜4桥板5十字线象6活动分划板刻线,46,二、导轨直线度的检验方法,仪表座在水平面内相对于某一理想直线(测量基准)偏斜角的变化，所以水平仪已不能胜任，但仍可以用自准直仪测量。(3) 钢丝测量法钢
15、丝经充分拉紧后，其侧面可以认为是理想“直”的，因而可以作为测量基准，即从水平方向测量实际导轨相对于钢丝的误差，如图4-31所示。,47,二、导轨直线度的检验方法,图4-31用钢丝和显微镜测量导轨直线度1钢丝2显微镜,48,三、平行度的检验,(1) 用水平仪检验V形导轨与平面导轨在垂直平面内的平行度，,图4-32用水平仪检验导轨平行度,49,三、平行度的检验,如图4-32所示。(2) 部件间平行度的检验，如图4-33所示为车床主轴锥孔中心线对床身导轨平行度的检验方法。,4Z33.tif,50,三、平行度的检验,4Z34.tif,51,四、平面度的检验方法,1.平板研点法2.塞尺检查法,图4-35
16、塞尺检查法,3.间接测量法,52,四、平面度的检验方法,图4-36工作台面平面度的检验,53,四、平面度的检验方法,4.光线基准法,图4-37光线扫描法测量平面度,54,五、同轴度的检验方法,1.转表测量法,图4-38同轴度误差测量一,55,五、同轴度的检验方法,图4-39同轴度误差测量二,2.锥套塞插法,56,五、同轴度的检验方法,图4-40同轴度误差的锥套塞插法测量,57,六、垂直度的检验方法,1.用直角平尺与百分表检验垂直度,图4-41测量床鞍上、下导轨面的垂直度,58,六、垂直度的检验方法,2.用框式水平仪检验垂直度,59,六、垂直度的检验方法,图4-42用水平仪检查工作台侧,60,六、垂直度的检验方法,图4-43工作台纵向移动和,3.用方尺、百分表检验垂直度,61,第三节装配质量的检验和机床试验,一、装配质量的检验内容及要求二、机床的空运转试验三、机床的负荷试验四、机床工作精度的检验,62,一、装配质量的检验内容及要求,1.部件、组件的装配质量(1) 变速机构的灵活性和可靠性；(2) 运转应平稳，不应有不正常的尖叫声和不规则的冲击声；(3) 在主轴轴承达到稳定温度时，其温度和
