鉗工技師9全解課件

1、機(jī)修鉗工(技師、高級(jí)技師)黃濤勛 主編第九章 設(shè)備技術(shù)改造 了解設(shè)備改造的分類，設(shè)備改造的原則，設(shè)備改造的依據(jù)；掌握設(shè)備改造的基本思路，掌握設(shè)備改造技術(shù)；能夠參與、組織、實(shí)施設(shè)備技術(shù)改造。第九章 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)目 錄第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)一、設(shè)備技術(shù)改造的原則二、設(shè)備技術(shù)改造的依據(jù)三、設(shè)備技術(shù)改造的基本思路四、設(shè)備技術(shù)改造的基本途徑五、設(shè)備改造（精化）技術(shù)第二節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造技能訓(xùn)練實(shí)例訓(xùn)練1滑動(dòng)導(dǎo)軌副摩擦性能的改造訓(xùn)練2傳動(dòng)部件的改造訓(xùn)練3對(duì)萬(wàn)能外圓磨床主軸的軸承進(jìn)行靜 壓軸承改造訓(xùn)練4數(shù)顯裝置在機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用第三節(jié) 機(jī)床數(shù)控化的改造一、機(jī)床數(shù)控化改造的一般步驟二、機(jī)床數(shù)控化改

2、造主要技術(shù)方案的選擇復(fù)習(xí)思考題第一章 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)一、設(shè)備技術(shù)改造的原則1.重視改造的可行性分析和效益分析(1)可行性調(diào)查的內(nèi)容。(2)效益分析內(nèi)容。2.保證加工精度和表面粗糙度的要求 評(píng)定改造成功與否的主要標(biāo)準(zhǔn)就是機(jī)床的技術(shù)性能，而加工精度和表面粗糙度是其中兩個(gè)重要指標(biāo)。(1)機(jī)床的加工精度。(2)機(jī)床加工零件的表面粗糙度。第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)3.具有一定范圍的工藝可能性工藝可能性的內(nèi)容通常為：1)在該機(jī)床上可以完成的 工序種類。2)所加工零件的類型、材 料和尺寸范圍。3)機(jī)床的生產(chǎn)率和單件加 工成本。4)毛坯種類。5)適用的生產(chǎn)規(guī)模(大量、 批量

3、、單件)。6)加工精度和表面粗糙度。4.先進(jìn)性與實(shí)用性相結(jié)合1)先進(jìn)性是改造機(jī)床的基本 原則之一。2)應(yīng)以發(fā)展的眼光，多應(yīng)用 國(guó)內(nèi)外的成熟的先進(jìn)技術(shù)。3)特別提倡多應(yīng)用諸如：CNC、 數(shù)顯、動(dòng)靜壓、光學(xué)、自 動(dòng)控制等新技術(shù)。4)要樹(shù)立適用的就是先進(jìn)的 主導(dǎo)思想。5)要符合最佳經(jīng)濟(jì)原則。5.注意技術(shù)安全問(wèn)題6.結(jié)合機(jī)床維修進(jìn)行改造第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)二、設(shè)備技術(shù)改造的依據(jù)1.工件(1)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：因?yàn)楣ぜ慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)常常決定了改造的方法，如 在車削細(xì)長(zhǎng)絲杠時(shí)，增加支承，以克服剛度差易變形的結(jié)構(gòu)弱點(diǎn)。(2)工件的技術(shù)要求：因?yàn)橥ㄟ^(guò)分析工件的技術(shù)要求，可以啟發(fā)改造 者從改造機(jī)床的結(jié)構(gòu)、提高加

4、工精度和給機(jī)床配備適宜的輔具等 方面，尋求改造機(jī)床的方法。(3)工件的加工批量：因?yàn)橐罁?jù)生產(chǎn)是大批量的還是小批的，才能相 應(yīng)地采取好的改造方法，保質(zhì)保量地完成生產(chǎn)、降低成本的目標(biāo)。2.設(shè)備的使用要求(1)一般使用要求。(2)特殊使用要求。3.制造條件(1)機(jī)械加工能力。(2)熱加工能力。(3)裝配能力。(4)材料及外協(xié)情況。第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)三、設(shè)備技術(shù)改造的基本思路1.從機(jī)床本身考慮1)要有良好的導(dǎo)向精度。2)要有良好的精度保持性。3)低速運(yùn)動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)。(1)主軸部件(2)常用的操縱機(jī)構(gòu)(3)支承件1)要有足夠的剛度。2)要有足夠的抗振性。振動(dòng)可以影響工件的加工質(zhì)量、刀具的壽命和機(jī)床

5、的工作。為了提高機(jī)床的抗振性，可以從兩方面考慮：合理選擇支承件的材料。選擇合理的支承件結(jié)構(gòu)形式。3)要有較小的熱變形。(4)導(dǎo)軌第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)2.從夾具來(lái)考慮夾具是工藝裝備的重要組成部分之一，與機(jī)床密切相關(guān)。(1)夾具在切削加工中的作用1)提高機(jī)床的性能，保證加工精度穩(wěn)定。2)提高工作效率。3)實(shí)現(xiàn)在加工中對(duì)工件的測(cè)量。4)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。5)創(chuàng)造新的夾具原理和夾具。1)夾具應(yīng)與機(jī)床相適應(yīng)2)機(jī)床自動(dòng)化對(duì)夾具的要求3)阻礙夾具自動(dòng)化的因素。(2)夾具與機(jī)床的關(guān)系第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)3.從刀具來(lái)考慮(1)從零件表面的形成來(lái)考慮刀具的改造軌跡法。如圖9-3所示，刀具的切削刃為切

6、削點(diǎn)1，按軌跡3運(yùn) 動(dòng)，形成生線2，這就是軌跡法。1切削點(diǎn) 2生線 3軌跡運(yùn)動(dòng)圖9-3 軌跡法成形法。如圖9-4所示，被加工工件的廓形2是刀具的刃形1復(fù) 印形成的，這就是成形法。a)成形車刀 b)螺紋車刀 c)拉刀圖9-4 成形法第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)相切法。如圖9-5所示。1切點(diǎn) 2生線 3軌跡運(yùn)動(dòng)圖9-5 相切法第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)范成法。如圖9-6所示。1切削刃 2生線3范成運(yùn)動(dòng)圖9-6 范成法第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)(2)從分析零件表面質(zhì)量來(lái)考慮刀具改造1)殘留面積。2)刀瘤(積屑瘤)和鱗刺。3)振動(dòng)。綜上所述，可以得出以下結(jié)論： 增加工藝系統(tǒng)的剛度、合理選擇刀具的幾

7、何參數(shù)、恰當(dāng)選用切削用量、進(jìn)行有效冷卻潤(rùn)滑、采用有力的消振措施和改善工件材料性能等，均可為我們研究刀具改造，提高工件表面質(zhì)量，提供有益的線索。4.從整個(gè)工藝系統(tǒng)來(lái)考慮1)工件方面2)夾具方面3)刀具方面4)機(jī)床方面(1)進(jìn)行系統(tǒng)分析(2)問(wèn)題解決的原因和效果。第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)四、設(shè)備技術(shù)改造的基本途徑1.對(duì)部件用改變摩擦原理的方法進(jìn)行改造1)必須追根求源2)重視分析內(nèi)因(1)基本特點(diǎn)：對(duì)部件用改變摩擦原理的方法進(jìn)行改造，可以提高 部件的工作能力，以滿足設(shè)備的需要。(2)正確的思維方法1)必須以變應(yīng)變2)必須從分析問(wèn)題的特殊性入手去解決問(wèn)題。2.在修理中對(duì)

8、部件進(jìn)行局部改造(1)基本特點(diǎn)1)針對(duì)性強(qiáng)2)局限大3)宜簡(jiǎn)不宜繁(2)正確的思維方法第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)3.從整體上對(duì)設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造(1)基本特點(diǎn)1)主要是對(duì)機(jī)床的原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行新的補(bǔ)充，或者進(jìn)行一種模塊化組 合，結(jié)構(gòu)力求盡量簡(jiǎn)單。2)通過(guò)改裝使設(shè)備具有特定的工作能力，專用性強(qiáng)。因?yàn)橥怀隽藢?用性，使技術(shù)改造方案容易實(shí)現(xiàn)。3)具有很強(qiáng)的因地制宜性。對(duì)機(jī)床進(jìn)行結(jié)構(gòu)性改造中，盡量利用一 些通用部件和從其他機(jī)床上拆卸下來(lái)的舊件及現(xiàn)有鑄焊件。這樣 可以達(dá)到物盡其用、減少企業(yè)負(fù)擔(dān)、加快制造速度的目的。1)在提出方案時(shí)，要善于運(yùn)用多樣的擴(kuò)散性思維方法。2)在制訂方案時(shí)，要善于運(yùn)用歸納、分析和抽象

9、，實(shí)現(xiàn)收斂性思 維方法。(2)正確的思維方法第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)4.利用成熟且形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、商 品化的功能部件對(duì)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造 如將各種數(shù)顯和數(shù)控裝置，靜壓、動(dòng)靜壓軸承，可編程控制器(PLC)，交流變頻調(diào)速器，直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(ML)等應(yīng)用到設(shè)備的技術(shù)改造之中。第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)五、設(shè)備改造（精化）技術(shù)1.提高設(shè)備可靠性和工序能力 通常有三個(gè)方面，即提高設(shè)備可靠性和工序能力；提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；減輕操作勞動(dòng)強(qiáng)度、提高設(shè)備自動(dòng)化程度。（）設(shè)備改造的原因。（）主軸結(jié)構(gòu)的改造。以C620型車床主軸結(jié)構(gòu)的改造為例，將主 軸前滑動(dòng)軸承改成滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)，如圖9-14所示。）改造中需加工

10、的工件）提高主軸系統(tǒng)精度的途徑（）導(dǎo)軌面結(jié)構(gòu)的改造。（）進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造。）自動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造。）橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造。（）其他改造項(xiàng)目1主軸 2、3調(diào)整墊 4調(diào)整螺母 5軸承圖9-14 C620型車床改造后主軸前軸承結(jié)構(gòu)第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)2.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率）提高設(shè)備的可靠性、工序能力。）擴(kuò)大設(shè)備使用范圍。可達(dá)到“一機(jī)多用”、提高加工精度、改 善設(shè)備工藝性能、縮短加工時(shí)間的目的。3.減輕操作勞動(dòng)強(qiáng)度、提高設(shè)備自動(dòng)化程度（）可編程PLC在自動(dòng)線設(shè)備上的應(yīng)用（）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置改造。以某廠采用BKX3系統(tǒng)改造一臺(tái)X62W 銑床為例。1）主要技術(shù)參數(shù)2）改造后效果。能

11、比較準(zhǔn)確、可靠地加工形狀復(fù)雜的零件，而 且自動(dòng)化程度高，工作效率可提高23倍。（）齒輪傳動(dòng)間隙的消除 ）圓柱齒輪傳動(dòng)。 偏心軸套調(diào)整法。 軸向墊片調(diào)整法。 雙片薄齒輪錯(cuò)位法。 ）斜齒輪傳動(dòng)。 墊片調(diào)整法。 軸向壓簧調(diào)整法。 ）錐齒輪傳動(dòng)。 ）齒輪齒條傳動(dòng)。 雙片薄齒輪錯(cuò)位法。 雙齒輪齒條嚙合法。第一節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造專業(yè)知識(shí)第二節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造技能訓(xùn)練實(shí)例1.存在問(wèn)題2.磨損快的原因訓(xùn)練1 滑動(dòng)導(dǎo)軌副摩擦性能的改造磨損太快。（）磨粒磨損。（）粘著磨損（焊合撕裂現(xiàn)象）。3.磨損易產(chǎn)生的故障（）精度損失。（）傳動(dòng)受阻。（）爬行。4.滑動(dòng)導(dǎo)軌副摩擦性能方面的改造（）用鑲鋼方法提高床身導(dǎo)軌的硬度。）鑲鋼

12、導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)。）鑲鋼導(dǎo)軌板加工中應(yīng)注意的問(wèn)題。）鑲鋼導(dǎo)軌的粘接。）在導(dǎo)軌磨床上加工時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。（）用鑲貼軟金屬板的方法降低溜板導(dǎo) 軌的硬度。）軟金屬材料板的選擇。）溜板導(dǎo)軌面的加工。）軟金屬板的粘接。（）用粘貼聚四氟乙烯基軟帶的方法提 高導(dǎo)軌副的抗爬行性能。）聚四氟乙烯基軟帶的主要性能。）軟帶的活化處理。）軟帶的粘貼。1.存在問(wèn)題訓(xùn)練2 傳動(dòng)部件的改造存在問(wèn)題有傳動(dòng)軸容易損壞、傳動(dòng)件磨損嚴(yán)重、齒輪傳動(dòng)噪聲大等。2.傳動(dòng)件的改造（）零件結(jié)構(gòu)的改進(jìn)）防損壞性改造。）抗磨損性改造。）降低噪聲的改造。改造方法：改進(jìn)齒輪結(jié)構(gòu)。在齒輪兩端面上涂刷自由阻尼層，對(duì)降低齒輪噪聲有一定的 效果，如果能在自由阻尼

13、層外面再粘上一層薄鑄鐵板作為約 束層，實(shí)現(xiàn)約束阻尼處理，其減振效果就更加明顯。對(duì)于轉(zhuǎn)速較高而承受載荷又較小的齒輪還可以用尼龍作為齒 輪材料，以代替鋼制齒輪；或者在主軸箱箱蓋與箱體之間加 墊一層橡膠層以降低噪聲。第二節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造技能訓(xùn)練實(shí)例張緊環(huán)式進(jìn)給步進(jìn)機(jī)構(gòu)存在的主要問(wèn)題采用電磁離合器作為運(yùn)動(dòng)控制元件進(jìn)行改造新設(shè)計(jì)的箱體必須在保證兩根光杠中心距的前提下布 置或配湊其他齒輪的中心距；另外應(yīng)使新箱體體積與 原箱體體積相當(dāng)。（）傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)）存在問(wèn)題傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵零件的功能可靠性差。傳動(dòng)結(jié)構(gòu)不能完全適應(yīng)機(jī)床的工作條件及要求。）關(guān)于龍門刨床張緊環(huán)式進(jìn)給步進(jìn)機(jī)構(gòu)的改進(jìn)第二節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造技能訓(xùn)練實(shí)

14、例1.存在問(wèn)題訓(xùn)練3 對(duì)萬(wàn)能外圓磨床主軸的軸承進(jìn)行靜壓軸承改造 M131W萬(wàn)能外圓磨床原磨頭主軸軸承采用“短三瓦”或“長(zhǎng)三瓦”式液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承，其承載能力較低，用于調(diào)整間隙的螺釘易松動(dòng)，從而使軸承間發(fā)生變化，致使精度保持性差，且在精密加工中，需頻繁調(diào)整間隙。2.改造方案 將其主軸軸承改為靜壓軸承，采用可調(diào)式縫隙節(jié)流靜壓軸承；前后軸承的壓力比可分別由兩個(gè)調(diào)整環(huán)調(diào)整，其結(jié)構(gòu)如圖9-22所示。3.主要參數(shù)第二節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造技能訓(xùn)練實(shí)例表9-22 M131W外圓磨床主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第二節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造技能訓(xùn)練實(shí)例4.使用效果 改造后進(jìn)行磨削，進(jìn)給后無(wú)火花光磨35次，所得工件精度與改造前的對(duì)比見(jiàn)表9-1

15、。表9-1 改裝前后的加工精度對(duì)比第二節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造技能訓(xùn)練實(shí)例1.安裝感應(yīng)同步器的基本要求訓(xùn)練4 數(shù)顯裝置在機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用（）定尺和滑尺間的安裝要求。（）尺座的設(shè)計(jì)要求。）定尺座的設(shè)計(jì)要求。）滑尺尺座的設(shè)計(jì)要求。如圖9-29所示。）其他設(shè)計(jì)要求。（）定尺的接長(zhǎng)技術(shù)）定尺的接長(zhǎng)方法。）雙滑尺接長(zhǎng)法。此法易于操作，節(jié)省工時(shí)，接長(zhǎng)精度較高。其特點(diǎn)如下：雙滑尺接長(zhǎng)法。使兩塊滑尺在同一塊定尺上初態(tài)耦合相同。雙滑尺接長(zhǎng)法接長(zhǎng)要點(diǎn)。雙滑尺接長(zhǎng)注意事項(xiàng)。2.感應(yīng)同步器在鏜床上的應(yīng)用第二節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造技能訓(xùn)練實(shí)例1調(diào)整片位置 2滑尺位置 3定尺位置圖9-29 滑尺座的設(shè)計(jì)要求第二節(jié) 設(shè)備技術(shù)改造技能訓(xùn)練實(shí)例第三節(jié) 機(jī)床數(shù)控化的改造一、機(jī)床數(shù)控化改造的一般步驟1.對(duì)加工對(duì)象