机床床身修理的方法和技巧

答：图4-2为卧式车床床身导轨结构图，图中两图的结构基本相同。不同之处为图4-2a中床鞍用床身导轨为不等边三角形，图4-2b床鞍用床身导轨为等边三角形。

图4-2 卧式车床床身导轨结构图

a）按苏联图样制造的——卧式车床1A62床身

b）按我国图样制造的——卧式车床C620-1床身

1、2—床身导轨面

图4-2a为20世纪50年代苏联的机床床身导轨结构图。当时苏联提供我国的设备都是苏联自己制造的，所以它的型号都是苏联的型号，如卧式车床的型号为1A62。我国自己制造的机床图样也都是苏联提供的，所以生产的机床也是用苏联型号。

图4-2b为自行设计制造的车床，除了机床床身导轨的结构有所改变外，其他一切都和苏联的机床相同，只是型号改为C620-1。

图4-3所示的床身9个工作平面（以下均以此图为基准），都要进行修理。对这9个工作平面进行修刮的方法及其顺序可选择下列几种方法中的一种。

（1）磨削法 此种方法方便可靠，可节约劳动力，缩短修理时间。这种方法就是把床身安装在导轨磨床工作台上进行磨削加工，精度容易保证，但加工费用昂贵。

图4-3 车床床身导轨面

1、2—床鞍床身V形导轨平面 3—床鞍床身平面导轨平面 4、5—尾座床身V形导轨平面 6—尾座床身平面导轨平面 7、8—床身底平面导轨平面 9—床身导轨平面

20世纪50年代，有导轨磨床的工厂极少。具有导轨磨床的单位是机床制造厂和大型的机械加工厂，一般工厂没有这个条件。

20世纪60年代的设备改造中，对一些机械设备进行了改造，在单臂刨床、龙门刨床、龙门铣床上增加一个磨头，就变成了导轨磨床，也可以加工机床床身导轨平面。但是，具备单臂刨床、龙门刨床、龙门铣床的工厂为数也不多，最后还是用人工方法进行修理。

（2）苏式法 在20世纪50年代，大修理机床用的是苏联的资料。在机床修理时，都是在苏联专家的指导下进行，所用的修理工具有：桥形平尺或平行平尺、游标万能角度尺角度规等。

在机床床身导轨平面的铲刮中，很重要的是怎样选好基准导轨平面，然后再铲刮其他平面。这次选的基准导轨平面是尾座V形导轨平面4、5、6，如图4-4所示。

为选择平面4、5、6为基准导轨平面是因为尾座在工作中移动很少，故导轨平面的磨损小，其精度丧失也小，从而铲刮时比较容易。

用平行平尺（图4-4c）或桥形平尺配研铲刮床身V形导轨平面4，当平面4的刮研点全部均匀分布时，表示平面4已经铲刮完成。铲刮平面4的同时，再用平尺配研铲刮V形导轨平面5，在铲刮过程中，经常用V形铁如图4-4b所示进行配研，目的是保证V形导轨平面4、5成90°。同时用水平仪测量V形导轨平面4、5的直线度和扭曲度，如图4-5、4-6和图4-7所示。

图4-5是测量V形导轨面4、5在垂直平面内的直线度。

测量方法是把安放有水平仪的游标万能直度尺放置在床身V形导轨平面4、5上，移动水平仪垫铁（角度规），分段进行，并记下水平仪水泡变化数值。图4-6为水平仪水泡变化图。

图4-7a的读数的数字是以水平仪第一个位置的水泡为零，以下的数字依次为：+1、+2、+3、0、-2、+1、-3、-1，根据这些数字画出一条坐标曲线A。

图4-4 基准导轨平面的选择

1～8—序号见图4-3

图4-5 用水平仪测量导轨平面4、5在垂直平面内的直线度

图4-6 水平仪水泡变化图

图4-7 水平仪坐标曲线图

水平仪的一格为0.02/1000角度值，线性值为0.004mm

图4-7b的读数的数字是第一个位置为零，以下的数字为：0、+1、+2、-1、-3、-1，根据这些数字画出一条坐标曲线B。

从上述两条曲线的读数值来看是不一样的，画出的两条曲线也不是相同而是相似，但是它们的误差是相同的（前面已详细介绍过，在此不再重复）。

合格证书的技术要求规定直线度误差是线性值。

V形导轨平面4、5的直线度允差：

1）垂直面内的直线度允差：每米行程为0.02mm；全长行程为0.04mm。

这样从图4-7来看，这条坐标曲线的最大误差为5.7格=0.0228mm，这就是说V形导轨平面4、5在全长行程上是合格的。

那么接下来看每米行程是否合格。

首先看出图4-7有四条每米行程坐标曲线：oabcde、abcdef、bcdefg、cdefgh（这是总的，经细分可以有若干个每米行程的曲线）。

由这四条曲线来判断是否有超差现象：

oabcde曲线最大误差：3.6格=0.0144mm；

abcdef曲线最大误差：2.8格=0.0112mm；

bcdefg曲线最大误差：3.4格=0.013mm；

cdefgh曲线最大误差：2格=0.008mm。

可以看出，这四条每米行程曲线中最大的误差为oabcde曲线，其误差值为0.0144mm，允差为0.02mm。因此可以说V形导轨平面4、5是合格的。

垂直面内的直线度合格后就测量V形导轨水平面内的直线度。

2）水平面内的直线度允差：每米行程为0.02mm；全长行程为0.03mm。

如图4-8所示，平面导轨6上放两块等高垫铁，垫铁上放一平行平尺。V形导轨平面4、5上安放一块游标万能角尺或带指示表的V形角尺，指示表触头触及平行平尺工作平面。调整平行平尺两端a、b，使指示表读数为零。然后从头移动V形角尺到尾部，观察指示表指针的变化情况，记下指示表指针变化数值。检查所记录的数值，得出的误差值如下：

每米行程为0.015mm；全长行程为0.023mm。

图4-8 V形导轨水平面内直线度的测量(www.xing528.com)

4、5—V形导轨平面 6—平面导轨平面

V形导轨平面4、5在水平面内的直线度是合格的。

接着用游标万能角度尺和水平仪测量V形导轨平面4、5的扭曲度。

按合格证书的技术要求规定V形导轨平面4、5的扭曲度：全长允差为0.04/1000。

图4-9是测量V形导轨平面4、5的扭曲度的方法。

V形导轨平面4、5上安放一块V形游标万能角度尺，水平仪横放在V形游标万能角度尺上，移动V形游标万能角度尺，观察水平仪水泡变化情况，找出最大值为0.03/1000，因此，扭曲度合格。

V形导轨平面4、5的两个直线度和扭曲都合格。这时就可以开始配研铲刮平面导轨“6”了。

用平行平尺或桥形平尺配研铲刮平面“6”。

图4-9 V形导轨扭曲度的测量

4、5—V形导轨平面

在铲刮平面导轨平面“6”时，应保证与V形导轨4、5的平行度。

合格证书的技术要求规定V形导轨平面4、5与平面导轨平面6的平行度允差为0.02mm。

图4-10为测量V形导轨平面4、5与平面导轨平面6的平行度示意图。

在V形导轨平面4、5上放一带指示表的游标万能角度尺，指示表触头触及平面导轨平面6，移动游标万能角度尺，观察指示表指针的变化情况，变化的最大值，就是V形导轨平面4、5与平面导轨平面6的平行度误差。

当尾座底板的床身V形导轨平面4、5与平面导轨平面6的平行度、V形导轨平面4、5的两个直线度、V形导轨平面4、5本身的扭曲度等项目都合格后，才可以对床鞍床身V形导轨平面1、2与平面导轨平面3进行配研铲刮。其操作方法，所用的铲刮工具、量具、各项允差值的测量方法等都与尾座底板床身V形导轨平面4、5、平面导轨平面6相同，所以在此不再进行介绍。

图4-10 V形导轨平面4、5与平面导轨平面6的平行度测量

4、5—V形导轨平面 6—平面导轨平面

在配研铲刮床鞍床身V形导轨1、2平面过程中，要经常测量两V形床身导轨的平行度。

测量方法如图4-11所示，床鞍床身V形导轨平面1、2上安放一块带指示表的角度规，指示表触头触及尾座床身V形导轨平面4或5，观察指示表指针变化情况，找出最大误差值。

图4-11 两V形床身导轨的平行度测量

1、2、4、5—V形导轨平面 3—平面导轨平面

床身底平面导轨平面7、8的铲刮：合格证书的技术条件规定平面7与床身V形导轨平面1、2的平行度允差和平面8与床身平面导轨平面3的平行度允差都是1000mm为0.02mm。导轨长为3m和大于3m时，在全长上为0.04mm。

铲刮方法：用平行平尺或方铁（见图4-12）。配研铲刮床身齿条平面7和床身床鞍底平面导轨平面8用平行平尺进行配研铲刮床身，因平行平尺比较重，在操作配研过程中比较困难，有可能配研的点子不真实。因此，采用方铁进行配研的效果比较好（方铁长300mm、宽50mm、高50mm，材料是铸铁，经过机加工后，铲刮四个平面方可使用）。

图4-12 V形导轨平面1、2与平面7平面导轨3平面与8平面平行度的测量

1、2—V形导轨平面 3—平面导轨平面 7—齿条平面

8—床身床鞍底平面导轨平面

在铲刮平面7、8时，困难比较大，这两个面是在床身底部，操作工人必仰卧铲刮，工人的劳动量很大。

铲刮后，进行测量工作，在V形导轨平面1、2上安放一块带指示表的角度规，如图4-12a所示，平面导轨平面3上安放一块带指示表的方铁，指示表触头触及床身齿条平面7、压条平面8，移动角度规和方铁，指示表指针变化的最大的数值为平行度误差。

平面导轨平面3和压条平面8的平行度也可用千分尺进行测量，如图4-12b所示。

主轴箱床身导轨平面9的铲刮（见图4-13）：平面9是床身导轨平面中最后的一个平面，这个平面很重要。主轴箱主轴中心线与床鞍床身V形导轨平面1、2（见图4-12）的平行度要求很高，其全长允差为0.015mm。

平面9的铲刮，用一块300mm×400mm的铲刮小平板配研平面9，使铲刮点子均匀分布在平面内即可，但要保证平面9与床身V形导轨平面1、2平行（见图4-12），误差不超过0.015mm。

测量方法：床身V形导轨平面1、2上安放一块带指示表的V形角尺或游标万能角度尺，指示表的触头触及平面9，移动游标万能角度尺，如图4-13所示，

图4-13 平面9与V形导轨平面1、2平行度的测量

1—V形导轨平面 9—床身导轨平面

指示表指针变化的最大值就是平行度误差。

这时机床床身导轨的铲刮结束。

注意：

1）铲刮的平面接触点的要求（见图4-3）：①平面1、2、3接触点14～16点/25×25；②平面4、5、6接触点12～14点/25×25；③平面7、8接触点10～12点/25×25；④平面9接触点8～10点/25×25。

2）床身导轨平面在铲刮前，必须调整床身导轨处于水平状态，才能进行铲刮工作，否则就会在测量中造成不良的效果。水平度允差纵向、横向均为。

（3）专用工具法 该法的修理步骤和前苏式法相同，但使用的配研铲刮工具不同，方式也不同。

如图4-14所示，用一根一面与床身V形导轨角度相同，一面是平面的平行平尺和一块与床身V形导轨角度相同的V形角尺修理机床床身导轨。用平行平尺配研铲刮床身导轨的所有的九个平面，用V形角尺进行测量。

图4-14 专用工具修理法

1～9—床身导轨面

这种平行平尺可以同时配研铲刮V形导轨的两个平面，操作方便，并且还能保证质量，使V形导轨不会出现扭曲现象。

用这种工具配研铲刮的方法和步骤与前苏式法相同。测量所用的工具、量具也相同。因此，不再重复介绍。