数控车床拆装与检测项目分析和数控机床编程及加工

漳州职业技术学院机械系数控教研室张明建项目二数控车床拆装与检测项目总体能力目标：1.会识别数控车床的结构4.会数控车床几何精度的检测项目总体工作任务：识别下图2-1并作如下工作任务:1.识别数控车床的结构22学时项目教学学时：【教学引入】：拆装检测下图数控车床。图2-1数控车床的结构数控车床的拆装数控车床的几何精度检测数控车床的工作精度检测完成工作任务背景知识：一、数控车床的组成数控车床的结构二、数控车床的布局一、数控车床主轴部件的拆装数控车床的拆装

CK7815型数控车床主轴部件结构如下图所示,该主轴工作转速范围为15-5000r/min。主轴9前端采用三个角接触球轴承12，通过前支承套14支承，由螺母11预紧。后端采用圆柱滚子轴承15支承，径向间隙由螺母3和螺母7调整。螺母8和螺母10分别用来锁紧螺母7和螺母11，防止螺母7和螺母11的回松。带轮2直接安装在主轴9上（不卸荷）。同步带轮1安装在主轴9后端支承与带轮之间，通过同步带和安装在主轴脉冲发生器4轴上的另一同步带轮，带动主轴脉冲发生器4和主轴同步运动。

主轴部件的拆卸与调整（1）主轴部件的拆卸〈1〉拆下电动机传动带及主轴后端带轮和键。〈2〉拆下主轴后端螺母3。〈3〉松开螺钉5，拆下支架6上的螺钉，拆去主轴脉冲发生器（含支架、同步带）。〈4〉拆下同步带轮1和后端油封件。〈5〉拆下主轴后支承处轴向定位盘螺钉。〈6〉拆下（向前端方向）主轴部件。〈7〉拆下圆柱滚子轴承15和轴向定位盘及油封。〈8〉拆下螺母7和螺母8。〈9〉拆下螺母10和螺母11以及前油封。〈10〉拆下主轴9和前端盖13。主轴拆下后要轻放，不得碰伤各部螺纹及圆柱表面。〈11〉拆下角接触球轴承12和前支承套14。以上各部件、零件拆卸后，应清洗及防锈处理，并妥善存放保管。主轴部件装配及调整装配前，各零件、部件应严格清洗，需要预先加涂油的部件应加涂油。装配工具以及装配方法，应根据装配要求及配合部位的性质选取。必须注意，不正确或不规范的装配方法，将影响装配精度和装配质量，甚至损坏被装配件。对CK7815型数控车床主轴部件的装配过程，可依据拆卸顺序逆向操作，不再赘述。主轴部件装配时的调整，应注意以下几个部位的操作：〈1〉前端三个角接触球轴承，应注意前面两个大口向外，朝向主轴前端，后一个大口向里（与前面两个相反方向）。预紧螺母11的预紧量应适当，预紧后一定要注意用螺母10锁紧，防止回松。〈2〉后端圆柱滚子轴承的径向间隙由螺母3和螺母7调整，调整后通过螺母8锁紧，防止回松。〈3〉为保证主轴脉冲发生器与主轴转动的同步精度，同步带的张紧力应合理。调整时先略略松开支架6上的螺钉，然后调整螺钉5，使之张紧同步带。同步带张紧后，再旋紧支架6上的紧固螺钉。（3）检查装配后转动电动机叶片，主轴应能轻松旋转起来，无阻滞或卡住现象。若主轴不能轻松旋转起来，则说明未装配好或调整好，应检查相关部位，重新装配或调整。二、数控车床立式四工位刀架的拆装数控车床立式四工位刀架的结构如下图所示

（1）刀架抬起当数控装置发出换刀指令后，电动机1起动正转，并经联轴器2使蜗杆3转动，从而带动蜗轮丝杆4转动。刀架体7的内孔加工有螺纹，与丝杆联结，蜗轮4与丝杆为整体结构。当蜗轮开始转动时，由于刀架底座5和刀架体7上的端面齿处于啮合状态，且蜗轮丝杆轴向固定，因此刀架体7抬起。（2）刀架转位当刀架抬起至一定的距离后，端面齿脱开，转位套9用销钉与蜗轮丝杆4联结，随蜗轮丝杆一同转动，当端面齿完全脱开时，转位套正好转过160º，球头销8在弹簧力的作用下进入转位套9的槽中，带动刀架体转位。（3）刀架定位刀架体7转动时带动电刷座10转动，当转到程序指定的位置时，粗定位销15在弹簧力的作用下进入粗定位盘6的槽中进行粗定位，同时电刷13接触导体使电动机1反转。由于粗定位槽的限制，刀架体7不能转动，使其在该位置垂直落下，刀架体7和刀架底座5上的端面齿啮合实现精确定位。（4）刀架压紧刀架精确定位后，电动机1继续反转，夹紧刀架，当两端面齿增加到一定夹紧力时，电动机停止转动，从而完成一次换刀过程。数控车床立式四工位刀架拆装步骤（1）数控车床立式四工位刀架拆卸步骤数控车床立式四工位刀架拆卸步骤按下述步骤进行发信体防护罩→电刷→螺母→发信体→电刷座→电动机→联轴器→刀架底座→蜗杆轴→粗定位盘→粗定位销→刀架体→球头销→转位套→蜗轮丝杆（2）数控车床立式四工位刀架装配步骤数控车床立式四工位刀架装配步骤按下述步骤进行蜗轮丝杆→转位套→球头销→刀架体→粗定位销→粗定位盘→蜗杆轴→刀架底座→联轴器→电动机→电刷座→发信体→螺母→电刷→发信体防护罩（3）检查转动电动机叶片，是否能轻松实现刀架抬起、刀架转位、刀架定位、刀架压紧数控车床立式四工位刀架换刀动作。若无法实现说明未装配好，须拆卸蜗轮丝杆、转位套、球头销、刀架体、粗定位销与粗定位盘等重新装配。3）、多轴数控车床

GB/T

17421.1-2023《机床检验通则

第1部分

在无负荷或精加工条件下机床的几何精度》

GB/T4020-2023《标准检测卧式数控车床的几何精度》GB/T16462-1996《数控卧式车床精度检验》

数控车床几何精度检验

数控机床的几何精度是综合反映机床主要零部件组装后线和面的形状误差、位置或位移误差。根据GB

T

17421.1-2023《机床检验通则

第1部分

在无负荷或精加工条件下机床的几何精度》国家标准的说明有如下几类：（一）、直线度1、一条线在一个平面或空间内的直线度，如数控卧式车床床身导轨的直线度；2、部件的直线度，如数控铣床/加工中心工作台纵向基准T形槽的直线度；3、运动的直线度，如立式加工中心X轴轴线运动的直线度。长度测量方法有：平尺和指示器法、激光干涉仪法。角度测量方法有：精密水平仪法，自准直仪法和激光干涉仪法。数控机床几何精度检测那几类

（二）、平面度（如立式加工中心工作台面的平面度）测量方法有：平板法、平尺法、精密水平仪法和光学法。（三）、平行度、等距度、重合度线和面的平行度，如卧式数控车床顶尖轴线对主刀架溜板移动的平行度；运动的平行度，如立式加工中心工作台面和X轴轴线间的平行度；等距度，如卧式加工中心定位孔与工作台回转轴线的等距度；同轴度或重合度，如卧式数控车床尾座套筒轴线与主轴轴线的重合度。测量方法有：平尺和指示器法，精密水平仪法，指示器和检验棒法。

（四）、垂直度直线和平面的垂直度，如立式加工中心主轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度；运动的垂直度，如立式加工中心Z轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度。测量方法有：平尺和指示器法，角尺和指示器法，光学法（如自准直仪、光学角尺）。（五）、旋转径向跳动，如卧式数控车床主轴轴端的卡盘定位锥面的径向跳动，或主轴定位孔的径向跳动；周期性轴向窜动,如卧式数控车床主轴的周期性轴向窜动；端面跳动，如卧式数控车床主轴定位端面的跳动。测量方法有：指示器法，检验棒和指示法，钢球和指示器法。

几何精度的检测，主要用的工具有平尺、带锥柄的检验棒、顶尖、直角尺、精密水平仪、百分表、千分表、杠杆表、磁力表座等；位置精度检测主要用的机床是激光干涉仪及块规；加工精度检验机床主要有千分尺及三坐标测量仪等。另：数控机床验收时常用检测工具还有：运行时测试噪声可以用噪声仪，机床的温升测试可以用点温计或红外热像仪。外观测试用的设备主要有光电光泽度仪等。数控机床几何精度、位置精度检测工具常用检测工具二、数控车床几何精度检测项目(CK6136V)三、数控车床位置精度检测项目(CK6136V)四、数控车床工作精度检测项目(CK6136V)数削综合样件及检测项目(CK6136V)基准半径的轮廓变化、直径的尺寸、圆度误差

(CK6136V)谢谢观看!机械工程实验教学中心数控机床编程及加工机械工程实验教学中心实验目的通过数控机床的加工程序编制，掌握编程的方法及技巧；将在计算机上用OpenSoftCNC软件模拟显示加工过程校验程序，然后在数控机床上对工件进行加工；结合机械加工工艺，实现最优化编程，提高加工质量和生产效率。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理数控编程的目的；数控编程的内容；编程步骤。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理所谓编程，就是把零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移等内容，按照数控机床的编程格式和能识别的语言记录在程序单上的全过程。这样编制的程序还必须按规定把程序单制备成控制介质如程序纸带、磁带等，变成数控系统能读懂的信息，再送入数控机床，数控机床的CNC装置对程序经过处理之后，向机床各坐标的伺服系统发出指令信息，驱动机床完成相应的运动。数控编程的目的机械工程实验教学中心数控编程的基本原理①分析零件图纸，确定加工工艺过程；②计算走刀轨迹，得出刀位数据；③编写零件加工程序；④制作控制介质；⑤校对程序及首件试加工。数控编程的内容机械工程实验教学中心数控编程的基本原理数控编程的步骤零件图纸分析零件图纸制定工艺规程数学处理编写程序文件制作控制介质程序校验及试切数控机床机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍OpenSoftCNC软件包括数控车床模拟仿真和数控铣床模拟仿真系统，由软件+标准硬件系统构成，不要求专用硬件或运动控制卡，所有数控功能和逻辑控制功能均由软件完成，操作界面由系统操作和机床控制两大部分组成。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍为例，软件提供下列指令：以数控车床模拟仿真系统（OpenSoftCNC01T）组别指令功能编程格式模态

1G00快速线性移动G00X(U)_Z(W)_√G01直线插补G01X(U)_Z(W)_√G02顺时针圆弧插补G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆时针圆弧插补G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺纹插补G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺纹插补G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X轴返回程序零点G27

G28Z轴返回程序零点G28

G92定义绝对坐标系G92X_Z_√2G04延时G04E_

3M00暂停M00

M02程序结束M02

4M03主轴正转M03√M04主轴反转M04√M05主轴停M05√5M08开冷却液M08√M09关冷却液M09√

6M97程序跳转M97P_

M98子程序调用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定义开关1有效M20√M21自定义开关1无效M21√8M22自定义开关2有效M22√M23自定义开关2无效M23√9S主轴转速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀具T00～T05√11F指定速度F12～F4000√机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍在程序管理界面下，可进行有关数控加工程序文件的各种操作，如读入程序、编辑修改及查错编译等。每一个工件程序由若干个程序段组成；每一个程序段完成一个加工步骤；每一个程序指令有程序段号和若干个指令代码组成，指令代码在程序段中的位置可以是任意的，同组指令在同一程序段中不能重复使用；最后一个程序段由指令代码M02作为程序结束标志。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍

在运行加工程序之前，必须通过参数设置对机床和刀具进行调整，使其与加工要求相符，这样才能正确地进行加工或模拟加工。OpenSoftCNC软件系统的参数主要有以下内容：①基本设置设置可修改的基本参数。②刀具设置设置刀具编号、类型和刀具补偿等参数。③轴参设置设置和查看坐标轴参数。④工件坐标设置设置G54—G59等工件坐标