作者：卢东华
出版社：电子工业出版社
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数控机床机械装置装调与维修试读：
前言
数控机床是装备制造业的“工业母机”，是机电一体化的典型产品，它综合了机械、计算机网络、电机拖动、自动控制、自动检测和测量等技术。我国机床的数控化比重逐年提高，数控机床的市场前景十分广阔。随着数控技术的普及应用，在高等院校数控设备应用与维护专业及相关机电专业普及数控机床装调技术以及提高学生的数控机床维护能力就显得十分必要。
在教材的编写过程中，作者以“理论实践结合、融入行企标准”的理念，以“真设备、真项目、真要求”为课程支撑，设计职业技能及职业素养的训练体系，使课程教学内容与就业岗位职业要求同步，采用基于工作过程的课程开放理念，由浅入深，循序渐进。根据机械装配调试的真实工作过程，设计了三个项目：数控车床立式回转刀架的拆装与维修、数控车床进给轴的拆装与维修、数控车床主轴的拆装与维修。在每个教学项目里安排装调任务分析、零部件装调要点、组件装调、工程素质和操作技能实训和企业链接等学习任务。
本教材的编写力求体现以下特色：
1.按资讯、计划、决策、实施、检查、评价的完整工作过程设计教材内容，体现教、学、做合一的工学结合特点，项目导向、任务驱动，与典型企业深度合作开发，突出机床机械装配工艺内容和整机测量方法，以岗位分析和具体工作过程为基础设计课程。
2.选取具有代表性的企业的典型机械装配和拆卸案例，按照数控机床装配、调试实际工作过程，以具有典型代表性的数控车床、铣床为贯穿全书的载体，为相关课程提供了基于真实工作过程、工学结合课程实施的整体解决方案，融入了理念、内容、方法、载体、师资、环境、评价等要素。
3.采用企业岗位技能标准、数控机床装调与维修职业标准和数控机床机械装调课程标准相融合，按照够用、实用的原则编写，遵循人才成长规律及对事物的认知规律，注重技能操作，删除烦琐的理论公式推导和枯燥的纯理论说教。
本教材参考学时为64学时，可根据学生的具体情况选修部分内容，也可以适当增加实训课时。
本教材语言通俗易懂，图文并茂；配有翔实的工作过程知识描述和行动化的学习任务设计，以指导学习者自主、有效地学习。项目一 数控车床立式回转刀架的拆装与维修项目描述
1.立式回转刀架是数控车床最常用的自动换刀刀架，在使用过程当中经常出现机械故障，对加工工作影响较大。
2.本项目包括数控车床立式回转刀架工作原理、结构原理、维护与维修方法，相关理论知识。
3.通过本项目的学习，学生应能达到相应的能力目标（包括能够完成数控车床立式回转刀架的日常维护，对发生的机械故障进行诊断与维修）。学习目标
明确数控机床的装配要求，能对机械装配与调试进行规划，确定机械装配所需材料、仪器仪表、工具量具。
能够进行四位立式回转刀架装调，掌握四位立式回转刀架的工作原理与工作特性，掌握装配方法和技巧，能够正确使用装配工具、量具、识读装配图，按照6S管理要求整理现场。
了解分度工作台、机械手换刀、斗笠式刀盘的工作原理与特性。任务一 知识准备一、常用装配工具
为了减轻劳动强度、提高劳动生产率和保证装配质量，一定要选用合适的装配工具和设备。对通用工具的选用，一般要求工具的类型和规格要符合被装配机件的要求，不得错用和乱用；数控设备由于结构的特点，有时仅用通用工具不能或不便于完成装配操作，因此必须采用专用工具；此外，还应该积极采用一些机动工具和设备，如机动扳手、压力机等。这样，有利于提高生产效率和确保装配质量。
用于安装、装配和拆卸的常用工具包括活动扳手、起子、液压螺母、梅花扳手、开口扳手、套筒扳手、内六角扳手、老虎钳、组合钳、钢丝钳等。
常用装配工具用途及使用注意事项见表1-1-1。表1-1-1 常用装配工具用途及使用注意事项续表续表二、装配术语
装配技术术语是用来描述装配操作工作方法时使用的一种通用技术语言，它具有描述准确、通俗易懂的特点，便于装配技术人员之间的交流。这种技术用语是由那些为说明工具和操作而定义的术语组成的。技术用语不仅是学会一种技能所必需的，还是技术人员同其他部门（如设计和工作准备部门）员工在车间中进行沟通所必需的技术语言。
通过运用装配技术用语，装配技术人员能够使用大量的短语，以简洁的方式来描述装配工作方法，从而清楚地表示出机械装配所必需的各种活动。装配技术术语有以下三个特点：
1）通用性。装配技术术语可以在机械装配工作领域中广泛适用。
2）功能性。装配技术术语是以描述装配操作及其功能为基础的。
3）准确性。装配技术术语在任何情况下只有一种含义，不会使装配技术人员发生误解。
装配工作方法的描述是为了十分准确地详述以正确方法进行装配所必需的装配操作活动，并逐步地给出操作流程和操作方法，其中，每一步装配操作可能由不同的子操作活动所组成，而这些子操作活动又会出现在其他装配操作步骤，这些子装配操作活动称为“标准操作”。因此，标准操作的各种名称必须要被每一个装配技术人员所理解，并要以同一种方式去解释。
以下为部分标准操作的详细介绍。每项标准操作都有其自身的功能，且各标准操作的功能是互不相同的。
① 熟悉任务。装配之前，应当首先阅读与装配有关的资料，包括图样、技术要求、产品说明书等，以熟悉装配任务。
② 整理工作场地。整理工作场地是为了确保装配工作能够顺利开始，且不会受到干扰，这就要求必须准备一块装配场地并对其进行认真整理、整顿，打扫干净，将必需的工具和附件备齐并定位放置，以保证装配的顺利进行。
③ 清洗。去除那些影响装配或零件功能的污物，如油脂和污垢。选用哪种清洗方法取决于具体条件状况。
④ 采取安全措施。采取安全操作的措施是为了确保操作的安全。它既包含个人安全措施，也包含预防损坏装配件的措施（如静电放电的安全工作）。
⑤ 定位。定位是将零件或工具放在正确的位置上以进行后续的装配操作。
⑥ 调整。调整是为了达到参数上的要求而采取的操作，如距离、时间、转速、温度、频率、电流、电压、压力等的调整。
⑦ 夹紧。夹紧的目的是利用压力或推力使零件固定在某一位置上，以便进行某项操作。如为了使胶黏剂固化或孔的加工而将零部件夹紧。
⑧ 按压（压入/压出）。按压是利用压力工具或设备使装配或拆卸的零件在一个持续的推力作用下移动，如轴承的压入或压出。
⑨ 选择工具。选择工具是指如果有几种工具可以用来进行相应的操作时，要选择其中某种较好的工具。
⑩ 测量。测量是借助测量工具进行量的测定，如长度、时间、速度、温度、频率、电流和压力等的测量。初检。初检着眼于装配开始前，对装配准备工作的完备情况进行检查，它包括必需的文件，如图样和说明书，还有零件和标准件的检查等。过程检查。过程检查是确定装配过程或操作是否依照预定的要求进行。最后检查。最后检查是确定在装配结束时各项操作的结果是否符合产品说明书的规格要求。紧固。紧固是通过紧固件来连接两个或多个零件的操作。如用螺栓连接零件，或者用弹性挡圈固定滚动轴承。拆松。拆松是与紧固相反的操作。固定。固定是紧固那些在装配中用手指拧紧的零件，其目的是防止零件的移动。密封。密封是为了防止气体或液体的渗漏，或是预防污物的渗透。填充。填充是指用糊状物、粉末或液体来完全或部分地填满一个空间。腾空。腾空是从一个空间中除去填充物，是填充的相反操作。标记。标记是指在零件上画记号。比如，在装配时，可以利用标记来帮助按照零件原有方向和位置进行装配。贴标签。贴标签是指用标签来给出设备有关数据、标志等。三、装配工艺规程
1.概述
装配工艺规程是指导装配施工的主要技术文件之一。它规定产品及部件的装配顺序、装配方法、装配技术要求、检验方法及装配时所需的设备、工具、时间定额等，是提高产品质量和效率的必要措施，也是组织生产的重要依据。（1）装配工艺规程的内容
① 制定出经济合理的装配顺序，并根据所设计的结构特点和要求，确定机械各部分的装配方法。
② 选择和设计装配中使用的工艺装备，并根据产品的生产批量确定其复杂程度。
③ 规定部分装配技术要求，使之达到整机的技术要求和使用性能。
④ 规定产品的部件装配和总装配的质量检验方法及使用工具。
⑤ 确定所需的工人技术等级和时间定额。
⑥ 其他需要提出的注意事项及要求。（2）制定装配工艺规程的原则
① 保证产品装配质量。
② 合理安排装配工序，减少装配工作量，减轻劳动强度，提高装配效率，缩短装配周期。
③ 尽可能减少生产占地面积。（3）制定装配工艺规程所需的原始资料
① 产品的总装图和部件装配图、零件明细表等。
② 产品验收技术条件，包括试验工作的内容及方法。
③ 产品生产规模。
④ 现有的工艺装备、车间面积、工人技术水平以及时间定额标准等。（4）制定装配工艺规程的步骤
① 研究分析产品总装配图及装配技术要求，进行结构尺寸和尺寸链的分析计算，以确定达到装配精度的方法。进行结构工艺性分析，将产品分解成独立装配的组件和分组件。
② 确定装配组织形式。主要根据产品结构特点和生产批量，选择适当的装配组织形式。
③ 根据装配单元确定装配顺序。
④ 划分装配工序，确定工序内容、所需设备、工具、夹具及时间定额等。（5）装配工艺规程的制定方法
1）产品分析。
① 研究产品图纸和装配时应满足的技术要求。
② 对产品结构进行分析，其中包括装配尺寸链分析、计算和结构装配工艺分析。
③ 装配单元的划分。对复杂的机械，为了组织装配工作的平行流水作业，在制定装配工艺中，划分装配单元是一项重要工作，装配单元一般分为五个等级：零件、合件、组件、部件和机器。零件是组成机器的基本单元。一般零件都是预先装成合件、组件或部件才进入总装，直接装入机器的零件不太多。
合件可以是若干零件永久连接或者是连接在一个“基准零件”上的少数零件的组合。合件组合后，有可能还要加工。
组件是指一个或几个合件与几个零件的组合。如蜗轮与齿轮的组合是事先装好的一个合件，阶梯轴即为“基准件”。
部件是一个或几个组件、合件和零件的组合。
机器也称产品，它是由上述全部装配单元结合而成的整体。
④ 装配顺序的确定。无论哪一等级的装配单元的装配，都要选定某一零件或比它低至少一级的装配单元作为基准件，首先进入装配工作；然后根据结构具体情况和装配技术要求考虑其他零件或装配单元装入的先后次序。总之，要有利于保证装配精度以及使装配连接、校正等工作能顺利进行。一般顺序是：先下后上，先内后外，先难后易，先重大后轻小，先精密后一般。
⑤ 装配工作基本内容的确定：
a.清洗。进入装配的零件必须进行清洗，清洗工作对保证和提高机器装配质量，延长产品使用寿命有着重要意义。
b.刮削。用刮削方法可以提高工件的尺寸精度和形状精度，降低表面粗糙度和提高接触刚度；装饰性刮削的刀花可美化外观。
c.平衡。旋转体的平衡是装配过程中一项重要指标。对于转速高且运转平稳性要求高的机械，尤其应该严格要求回转零件的平衡，并要求总装后在工作转速下进行整机平衡。
d.过盈连接。在机器中过盈连接采用较多，大多数都是轴与孔过盈连接。
e.螺纹连接。这种连接在机械结构中应用也较广泛。螺纹连接的质量除与螺纹加工精度有关外，还与装配技术有很大关系。
f.校正。校正是指各零部件间相互位置的找正、找平及相应的调整工作。在校正时常采用平尺、角尺、水平仪、拉钢丝、光学、激光等校正方法。
除上述装配工作外，部件或总装后的检验、试运转、油漆、包装等也属于装配工作。
⑥ 装配工艺设备的确定。
由以上所述可知，根据机械结构及其装配技术要求便可确定工作内容。为完成这些工作，需要选择合适的装配工艺及相应的设备及工、夹、量具。有必要使用专用工具或设备时，则需要提出设计任务书。
2）制定装配工艺卡片。
① 大批量生产按每道工序制定装配工艺卡片。
② 成批生产按总装或部装的要求制定装配工艺卡片。
③ 单件小批生产按照装配图和装配单元系统图进行装配。
2.装配程序的确定
零件是用机械加工的方法制造而成的，如车削、钻孔、铣削等。但这些零件最终通过某种连接技术装配成机器而发挥其作用。零件的装配涉及许多装配操作，如零件的准确定位、零件的紧固、固定前的调整和校准等，但最为重要的是这些操作必须以一个合理的顺序进行，这就是装配程序。因此，必须事先考虑好装配程序，以便使装配工作能迅速有效地完成。合理的装配顺序在很大程度上取决于：装配产品的结构；零件在整个产品中所起的作用和零件间的相互关系；零件的数量。
安排装配顺序一般应遵循的原则是：首先选择装配基准件，它是最先进入装配的零件，多为机座或床身导轨，并从保证所选定的原始基面的直线度、平行度和垂直度的调整开始。然后根据装配结构的具体情况和零件之间的连接关系，按先下后上、先内后外、先难后易、先重后轻、先精密后一般的原则确定其他零件或组件的装配顺序。
3.装配工序及装配工步的划分
通常将整台机器或部件的装配工作分成装配工序和装配工步顺序进行。由一个工人或一组工人在不更换设备或地点的情况下完成的装配工作，称为装配工序。用同一工具，不改变工作方法，并在固定的位置上连续完成的装配工作，称为装配工步。在一个装配工序中可包括一个或几个装配工步。部件装配和总装配都是由若干个装配工序组成的。
4.装配工艺规程
装配工艺规程是规定产品或零部件装配工艺过程和操作方法等的工艺文件。执行工艺规程能使生产有条理地进行，能合理使用劳动力和工艺设备，降低成本，提高劳动生产率。（1）装配单元
为了便于组织装配流水线，使装配工作有秩序地进行，装配时，将产品分解成独立装配的组件或分组件。编制装配工艺规程时，为了便于分析研究，要将产品划分为若干个装配单元。装配单元是装配中可以进行独立装配的部件。任何一个产品都能分解成若干个装配单元。（2）装配基准件
最先进入装配的零件称为装配基准件。它可以是一个零件，也可以是最低一级的装配单元。（3）装配单元系统图
表示产品装配单元的划分及其装配顺序的图称为装配单元系统图。图1-1-1所示为锥齿轮轴组件装配图。它的装配顺序可按图1-1-2所示顺序来进行，而图1-1-3则为其装配单元系统图。图1-1-1 锥齿轮轴组件装配图1图1-1-2 锥齿轮轴组件装配图2图1-1-3 锥齿轮轴组件装配单元系统图
绘制装配单元系统图时，先画一条横线，在横线左端画出代表基准件的长方格，在横线右端画出代表产品的长方格。然后按装配顺序从左向右将代表直接装到产品上的零件或组件的长方格从水平线引出，零件画在横线上面，组件画在横线下面。用同样方法可把每一组件及分组件的系统图展开画出。长方格内要注明零件或组件名称、编号和件数，如图1-1-3所示。（4）装配工艺规程的制定
1）制定装配工艺应具备的原始条件。
① 产品的全套装配图样。
② 零件明细表。
③ 装配技术要求、验收技术标准和产品说明书。
④ 现有的生产条件及资料（包括工艺装备、车间面积、操作工人的技术水平等）。
2）制定装配工艺规程的基本原则。
① 保证并力求提高产品质量，而且要有一定的精度储备，以延长机器使用寿命。
② 合理安排装配工艺，尽量减少钳工装配工作量（钻、刮、锉、研等），以提高装配效率，缩短装配周期。
③ 所占车间生产面积尽可能小，以提高单位装配面积的生产率。
3）制定装配工艺规程的步骤。
① 研究产品的装配图及验收技术标准。
② 确定产品或部件的装配方法。
③ 分解产品为装配单元，规定合理的装配顺序。
④ 确定装配工序内容、装配规范及夹具。
⑤ 编制装配工艺系统图：装配工艺系统图是在装配单元系统图上加注必要的工艺说明（如焊接、配钻、攻丝、铰孔及检验等），可较全面地反映装配单元的划分、装配顺序及方法。
⑥ 确定工序的时间定额。
⑦ 编制装配工艺卡片（具体格式参见《机械加工工艺手册》）。
单件小批生产不需要制定工艺卡片，工人按照装配图和装配单元系统图进行装配。成批生产应根据装配系统图分别制定总装和部装的装配工艺卡片。
5.产品的装配工艺过程（1）装配前的准备阶段
① 熟悉产品的装配图、工艺文件和技术要求，了解产品的结构、零件的作用以及相互连接关系。
② 确定装配方法、顺序和准备所需要的工具。
③ 对零件进行清理和清洗。
④ 对有些零件还需要进行刮削等修配工作，对有特殊要求的零件还要进行平衡试验、密封试验等。（2）装配阶段
装配工作分为部件装配和总装配。
① 部件装配指产品进入总装以前的装配工作。凡是将两个以上的零件组合在一起，成为一个装配单元的工作，都称为部件装配。
② 总装配指将零件和部件结合成一台完整机器的过程。（3）调整、检验和试车阶段
① 调整工作指调节零件或机构的相互位置、配合间隙、结合松紧等。
② 精度检验包括几何精度检验和工作精度检验等。
③ 试车是设备装配后，按设计要求进行的运转试验，检验机器运转的灵活性、振动、工作温升、噪声、转速、功率等指标是否符合要求。机器装配好之后，还要做喷漆、涂油、装箱工作。
6.装配的组织形式
根据生产类型和产品复杂程度的不同，装配工作采用不同的组织形式。一般分为固定式装配和移动式装配两种。（1）固定式装配
固定式装配是将产品或部件的全部装配工作安排在一个固定的工作地点进行。在装配过程中，产品的位置不变，装配所需的零件和部件都汇集在工作场地附近。主要应用于单件生产和小批量生产。（2）移动式装配
移动式装配是指工作对象（部件或组件）在装配过程中，有顺序地由一个工人转移到另一个工人，即所谓流水装配法。移动装配时，常利用传送带、滚道或地面传输线运送装配对象。每一工作地点由一个工人或一组工人重复地完成固定的工作内容。由于每个工人重复地完成固定的工作内容，技术熟练，并且广泛地使用专用设备、专用工具和采用互换性原则，因而装配质量好、生产效率高、生产成本低，适用于大量生产，如汽车、拖拉机的装配。
7.装配精度与装配方法
产品的每一步装配工作都必须满足预定的装配要求，达到一定的装配精度。一般产品装配精度包括零件、部件间距离精度（如齿轮与箱壁轴向间隙）、相互位置精度（如平行度、垂直度）、相对运动精度（如车床床鞍移动对主轴的平行度）、配合精度（间隙或过盈）及接触精度等。
通过尺寸链分析，可知由于封闭环公差等于组成环公差之和，装配精度取决于零件制造公差，但零件制造精度过高，生产将不经济。为了正确处理装配精度与零件制造精度二者的关系，妥善处理生产的经济性与使用要求的矛盾，形成了不同的装配方法。（1）完全互换装配法
在装配时，各配合零件不经修配、选择或调整即可达到装配精度。此方法适用于组成环少、精度要求不高的场合或大批量生产中。（2）选择装配法
选配法的实质是将相互配合的零件按经济精度加工，即把尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度，然后选择合适的零件进行装配，以保证封闭环的精度达到规定的技术要求。采用选配法，能达到很高的装配精度要求，而又不增加零件机械加工费用和困难，它适用于成批或大量生产时组成的零件不太多而装配精度要求很高的场合。
1）选配法的种类。
① 直接选配法。直接选配法是由装配工人从许多待装配零件中，挑选合适零件装在一起。可以省去零件分组工作，但是要想选择合适的零件往往需要花费较长时间，并且装配质量在很大程度上取决于工人的技术水平。
② 分组选配法。将组成环的公差按完全互换法求得的值，加大倍数（一般为2～4倍），使其按经济精度加工，然后将加工后零件按测量尺寸分组，再按对应组分别进行装配，以满足装配精度要求。
③ 复合选配法。就是上述两种方法的复合使用，即把加工后的零件进行测量分组，装配时再在各对应组中直接选配。
上述三种方法，由于直接选配和复合选配方法在生产节拍要求严格的大批、大量流水线装配中使用有困难，因此实际生产中多采用分组选配法。下面着重讨论分组选配法。
2）分组选配的一般要求。
① 要保证分组后各组的配合精度性质与原来的要求相同。为此，要求配合件的公差范围应相等，公差的增加要向同一方向，增大的倍数相同。增大的倍数就是分组数。
② 要保证零件分组后在装配时能够配套。
③ 分组数不宜太多。尺寸公差放大到经济加工精度就可以，否则由于零件的测量、分组、保管的工作复杂化容易造成生产紊乱。
④ 配合件的表面粗糙度、形状和位置误差必须保持原设计要求，不能随着公差的放大而降低粗糙度要求和放大形状及位置误差。
⑤ 应严格组织对零件的测量、分组、标记、保管和运送工作。（3）修配装配法
在单件小批生产中，当装配精度要求高而且组成环多时，完全互换法或不完全互换法、选配法均不能采用。此时可将零件经济精度提高，而在装配时通过修配方法改变尺寸链中某一预先规定的组成环尺寸，使之能满足装配精度要求。这个被预先规定的组成环称为“修配环”，这种装配方法称为修配法。可分为按件修配法、合并加工修配法和自身加工修配法。
采用修配法时应该注意以下事项：
① 正确选择修配对象。首先选择那些只与本项装配精度有关而与其他装配精度项目无关的零件作为修配对象（在尺寸链关系中不是公共环），然后再考虑其中易于拆装，且面积不大的零件作为修配件。
② 通过装配尺寸链计算，合理确定修配件的尺寸公差，既保证它具有足够的修配量，又不要使修配量过大。
③ 在装配时，修去指定零件上预留修配量，以达到装配精度。
此法适用于单件和小批量生产以及装配精度高的场合。如在卧式车床尾座装配中，用修刮尾座底板的方法以保证车床前后顶尖的等高度，如图1-1-4所示。图1-1-4 修刮尾座底板（4）调整装配法
在调整法中，一种是用一个可调整的零件来调整它在装备中的位置以达到装配精度，另一种是增加一个定尺寸零件（如垫片、垫圈、套筒）以达到装配精度。前者称为移动调整法，后者称为固定调整法。两种零件都起到补偿装配累积误差作用，故称为补偿件。
① 移动调整法。所谓移动调整法，就是用改变补偿件的位置（移动、旋转或移动和旋转二者兼用）以达到装配精度的方法。调整过程中不需拆卸零件，故比较方便。
② 固定调整法。这种装配方法，是在尺寸链中选定一个或加入一个零件作为调整环。作为调整环的零件是按一定的尺寸间隔级别制成的一组专门零件，根据装配需要，选用其中某一级别的零件来作为补偿从而保证所需要的装配精度。常用的补偿件有垫圈、垫片、轴套等。采用固定调整法时，为了保证所需要的装配精度，最重要的问题是如何确定补偿件的尺寸的计算方法。
此法适用于除必须采用分组装配的精密配件以外的各种装配场合，见图1-1-5。图1-1-5 调整装配法
完全互换法装配，装配精度完全依赖于零件的制造精度，以满足大批量生产流水装配线的需要。使用分组选配法、修配装配法和调整装配法装配时都可以将零件制造精度降低为经济加工精度，以降低生产成本，装配时采取一定的工艺措施，仍能达到装配精度要求。
8.装配尺寸链解法
不论采用哪种装配方法，都需要应用尺寸链的概念，正确解决装配精度与零件制造精度，即封闭环公差与组成环公差的合理分配。
根据装配精度（即封闭环公差）对有关尺寸链进行正确分析，并合理分配各组成环公差的过程，称为解尺寸链。它是保证装配精度、降低产品制造成本、正确选择装配方法的重要依据。
下面以完全互换法解尺寸链为例，说明解装配尺寸链的方法。
例题：解组成环尺寸、公差及偏差。
图1-1-6所示为某双联转子（摆线齿轮）泵的轴向装配关系图。已知各基本尺寸为A=0，A=41mm，A=A=17mm，A=7mm。根据∑i243要求，冷态下的轴向装配间隙A=0.5～0.15mm，T=0.1mm。求各组o成环尺寸的公差大小和分布位置。
求解步骤和方法如下：（1）画出装配尺寸链图，校验各环基本尺寸。
可见各环基本尺寸确定无误。（2）确定各组成环尺寸公差大小和分布位置。
为了满足封闭环公差T=0.1mm的要求，各组成环公差T的总和∑oiT不得超过0.1mm，即i
在具体确定各T过程中，首先可按各环为“等公差”分配，看一i下各环所能分配到的平均公差T的数值，即av
由所得数值可以看出，零件制造加工精度要求是不高的，能加工出来，因此用极值解法的完全互换法装配是可行的。但还需要进一步按加工难易程度和设计要求等方面考虑各环的公差进行调整。
A、A、A可以磨削，IT取7级，A=A=17，A=7，234243T=T+T=0.018。234
所以。图1-1-6 双联转子的轴向装配关系图四、装配中的6S操作规范
1.“6S”活动的含义“6S”是整理（Seiri）、整顿（Seiton）、清扫（Seiso）、清洁（Seikeetsu）、素养（Shitsuke）和安全（Safe）这6个词的缩写。因为这6个词日语中罗马拼音的第一个字母都是“S”，所以简称为“6S”，开展以整理、整顿、清扫、清洁、素养和安全为内容的活动，称为“6S”活动。“6S”活动起源于日本，并在日本企业中广泛推行，它相当于我国企业开展的文明生产活动。“6S”活动的对象是现场的“环境”，它对生产现场环境全局进行综合考虑，并制定切实可行的计划与措施，从而达到规范化管理。“6S”活动的核心和精髓是素养，如果没有职工队伍素养的相应提高，“6S”活动就难以开展和坚持下去。
2.“6S”活动的内容（1）整理
把需要与不需要的人、事、物分开，再将不需要的人、事、物加以处理，这是开始改善生产现场的第一步。其要点是对生产现场的现实摆放和停滞的各种物品进行分类，区分什么是现场需要的，什么是现场不需要的；其次，对于现场不需要的物品，如用剩的材料、多余的半成品、切下的料头、切屑、垃圾、废品、多余的工具、报废的设备、员工的个人生活用品等，要坚决清理出生产现场，这项工作的重点在于坚决把现场不需要的东西清理掉。对于车间里各个工位或设备的前后、通道左右、厂房上下、工具箱内外，以及车间的各个死角，都要彻底搜寻和清理，达到现场无不用之物。坚决做好这一步，是树立好作风的开始，日本有的公司提出口号：效率和安全始于整理！
整理的目的是：
① 改善和增加作业面积。
② 现场无杂物，道路通畅，提高工作效率。
③ 减少磕碰的机会，保障安全，提高质量。
④ 消除物料管理上的混放、混料等差错事故。
⑤ 有利于减少库存量，节约资金。
⑥ 改变作风，提高工作情绪。（2）整顿
把需要的人、事、物加以定量、定位。通过前一步整理后，对生产现场需要留下的物品进行科学合理的布置和摆放，以便用最快的速度取得所需之物，在最有效的规章制度和最简捷的流程下完成作业。
整顿活动的要点是：
① 物品摆放要有固定的地点和区域，以便于寻找，消除因混放而造成的差错。
② 物品摆放地点要科学合理。例如，根据物品使用的频率，经常使用的东西应放得近些（如放在作业区内），偶尔使用或不常使用的东西则应放得远些（如集中放在车间某处）。
③ 物品摆放目视化，使定量装载的物品做到过目知数，摆放不同物品的区域采用不同的色彩和标记加以区别。生产现场物品的合理摆放有利于提高工作效率和产品质量，保障生产安全。这项工作已发展成一项专门的现场管理方法—定置管理。（3）清扫
把工作场所打扫干净，设备异常时马上修理，使之恢复正常。生产现场在生产过程中会产生灰尘、油污、铁屑、垃圾等，从而使现场变脏。脏的现场会使设备精度降低，故障多发，影响产品质量，使安全事故防不胜防；脏的现场更会影响人们的工作情绪，使人不愿久留。因此，必须通过清扫活动来清除那些脏物，创建一个明快、舒畅的工作环境。
清扫活动的要点是：
① 自己使用的物品，如设备、工具等，要自己清扫，不能依赖他人，不增加专门的清洁工。
② 对设备的清扫，着眼于对设备的维护保养。清扫设备要同设备的点检结合起来，清扫即点检；清扫设备同时做设备的润滑工作，清扫也是保养。
③ 清扫也是为了改善。当清扫地面发现有飞屑和油水泄漏时，要查明原因，并采取措施加以改进。（4）清洁
整理、整顿、清扫之后要认真维护，使现场保持完美和最佳状态。清洁，是对前三项活动的坚持与深入，从而消除发生安全事故的根源。创造一个良好的工作环境，使职工能愉快地工作。
清洁活动的要点是：
① 车间环境不仅要整齐，而且要做到清洁卫生，保证员工身体健康，提高员工劳动热情。
② 不仅物品要清洁，而且员工本身也要做到清洁，如工作服要清洁，仪表要整洁，及时理发、刮须、修指甲、洗澡等。
③ 员工不仅要做到形体上的清洁，而且要做到精神上的“清洁”，待人要讲礼貌、尊重别人。
④ 要使环境不受污染，进一步消除混浊的空气、粉尘、噪声和污染源，消灭职业病。（5）素养
素养即教养，努力提高人员的素养，养成严格遵守规章制度的习惯和作风，这是“6S”活动的核心。没有人员素质的提高，各项活动就不能顺利开展，开展了也坚持不了。所以，抓“6S”活动，要始终着眼于提高人的素质。（6）安全
保证工作现场安全及产品质量安全。
目的：杜绝安全事故、规范操作、确保产品质量。
3.开展“6S”活动的原则（1）自我管理的原则
良好的工作环境，不能单靠添置设备，也不能指望别人来创造。应当充分依靠现场人员，由现场的当事人员自己动手为自己创造一个整齐、清洁、方便、安全的工作环境，使他们在改造客观世界的同时，也改造自己的主观世界，产生“美”的意识，养成现代化大生产所要求的遵章守纪、严格要求的风气和习惯，也正因为是自己动手创造的成果，就容易保持和坚持下去。（2）勤俭办厂的原则
开展“6S”活动，要从生产现场清理出很多无用之物，其中，有的只是在现场无用，但可用于其他的地方；有的虽然是废物，但应本着废物利用、变废为宝的精神，能利用的应千方百计地利用，需要报废的也应按报废手续办理并收回其“残值”，千万不可只图一时处理“痛快”，不分青红皂白地当成垃圾一扔了之。（3）持之以恒原则“6S”活动开展起来比较容易，可以搞得轰轰烈烈，在短时间内取得明显的效果，但要坚持下去，持之以恒，不断优化就不太容易。不少企业发生过一紧、二松、三垮台、四重来的现象。因此，开展“6S”活动，贵在坚持，为将这项活动坚持下去，企业首先应将“6S”活动纳入岗位责任制，使每一部门，每一人员都有明确的岗位责任和工作标准；其次，要严格、认真地搞好检查、评比和考核工作，将考核结果同各部门和每一人员的经济利益挂钩；第三，要通过检查，不断发现问题，不断解决问题。因此，在检查考核后，还必须针对问题，提出改进的措施和计划，使“6S”活动坚持不断地开展下去。五、数控机床的管理及维修基础
1.数控机床管理（1）数控机床管理的任务
数控机床管理工作的任务可概括为“三好”，即管好、用好、修好。
1）管好数控机床。企业经营者必须管好本单位所拥有的数控机床，即掌握数控机床的数量、质量及其变动情况，合理配置数控机床。严格执行关于设备的移装、调拨、借用、出租、封存、报废、改装及更新的有关管理制度，保证财产的完整齐全，保持其完好和价值。操作工必须管好自己使用的机床，未经上级批准不准他人使用，杜绝无证操作现象。
2）用好数控机床。企业管理者应教育本部门工人正确使用和精心维护数控机床，安排生产时应根据机床的能力，不得有超性能和拼设备之类的短期化行为。操作工必须严格遵守操作维护规程，不超负荷使用及采取不文明的操作方法，认真进行日常保养，使数控机床保持整齐、清洁、润滑、安全。
3）修好数控机床。车间安排生产时应考虑和预留计划维修时间，防止带病运行。操作工要配合维修工修好设备，及时排除故障。要贯彻“预防为主，养为基础”的原则，实行计划预防修理制度，广泛采用新技术、新工艺，保证修理质量，缩短停机时间，降低修理费用，提高数控机床的各项技术经济指标。（2）使用数控机床的基本功和操作纪律要求
1）数控机床操作工“四会”基本功。
① 会使用。操作工应先学习数控机床操作规程，熟悉设备结构性能、传动装置，懂得加工工艺和工装工具在数控机床上的正确使用。
② 会维护。能正确执行数控机床维护和润滑规定，按时清扫，保持设备清洁完好。
③ 会检查。了解设备易损零件部位，知道完好检查项目、标准和方法，并能按规定进行日常检查。
④ 会排除故障。熟悉设备特点，能鉴别设备正常与异常现象，懂得其零部件拆装注意事项，会做一般故障调整或协同维修人员进行排除。
2）维护使用数控机床的四项要求。
① 整齐。工具、工件、附件摆放整齐，设备零部件及安全防护装置齐全，线路管道完整。
② 清洁。设备内外清洁，无“黄袍”，各滑动面、丝杠、齿条、齿轮无油污，无损伤；各部位不漏油、不漏水、不漏气，铁屑清扫干净。
③ 润滑。按时加油、换油，油质符合要求；油枪、油壶、油杯、油嘴齐全，油毡、油线清洁，油窗明亮，油路畅通。
④ 不出安全事故。
3）数控机床操作工的五项纪律。
① 凭操作证使用设备，遵守安全操作维护规程。
② 经常保持机床整洁，按规定加油，保证合理润滑。
③ 遵守交接班制度。
④ 管好工具、附件，不得遗失。
⑤ 发现异常立即通知有关人员检查处理。
2.数控机床保养制度
下面以加工中心和数控车床（车削中心）为例介绍数控机床一、二、三级保养的内容。（1）数控机床一级保养的内容和要求
1）加工中心一级保养的内容和要求。一级保养就是每天需要做的日常保养。日常保养包括班前、班中和班后的保养工作。对于加工中心来说，其内容和具体要求如下：
① 实训前：
a.检查各操作面板上的各个按钮、开关和指示灯。要求位置正确、可靠，并且指示灯无损。
b.检查机床接地线。要求完整、可靠。
c.检查集中润滑系统、液压系统、切削液系统等的液位。要求符合规定或液位不少于设置范围内下限以上的三分之一。
d.检查液压空气输入端压力。要求气路畅通，压力正常。
e.检查液压系统、气动系统、集中润滑系统、切削液系统的各压力表。要求指示灵敏、准确，而且在定期校验时间范围内。
f.机床主轴及各坐标轴运转及运行15分钟以上。要求各零件温升、润滑正常，无异常振动和噪声。
g.检查刀库、机械手、可交换工作台、排屑装置等工作状况。要求各装置工作正常，无异常振动和噪声。
h.检查各直线坐标、回转坐标、回基准点（或零点）状况，并校正工装或被加工零件基准。要求准确，并在技术要求范围内。
② 实训中：
a.执行加工中心操作规程。要求严格遵守。
b.操作中发现异常，立即停机，由相关人员进行检查或排除故障。要求处理及时，不带故障运行，并严格遵守。
c.主轴转速≥8000r/min，或在说明书指定的主轴转速范围内时，刀具及锥柄应按要求进行动平衡。要求严格执行。
③ 实训后：
a.清理切屑，擦拭机床外表并在外露的滑动表面加注机油。要求清洁、防锈。
b.检查各操作面板上的各个按钮及开关是否在合理位置，检查工作台各坐标及各移动部件是否移动到合理位置上。要求严格遵守。
c.切断电源、气源。要求严格遵守。
d.清洁机床周围环境。要求严格按标准管理。
e.在记录本上做好机床运行情况的交接班记录。要求严格遵守。
2）数控车床一级保养的内容和要求：
① 实训前：
a.检查各操作面板上的各个按钮、开关和指示灯。要求位置正确、可靠，并且指示灯无损。
b.检查机床接地线。要求完整、可靠。
c.检查集中润滑系统、液压系统、切削液系统等的液位。要求符合规定或液位不少于设置范围内下限以上的三分之一。
d.检查液压空气输入端压力。要求气路畅通，压力正常。
e.检查液压系统、气动系统、集中润滑系统、切削液系统的各压力表。要求指示灵敏、准确，而且在定期校验时间范围内。
f.机床主轴及各坐标轴运转及运行15min以上。要求各零件温升、润滑正常，无异常振动和噪声。
g.检查主轴卡盘、尾座、顶尖的液压夹紧力。要求安全、可靠。
h.检查刀盘及各动力头、排屑装置等工作状况。要求运转正常、无异常振动和噪声。
i.检查各坐标回基准点（或零点）状况，并校正被加工零件基准。要求准确，并在技术要求范围内。
② 实训中：
a.执行数控车床操作规程。要求严格遵守。
b.操作中发现异常，立即停机，由相关人员进行检查或排除故障。要求处理及时，不带故障运行，并严格遵守。
③ 实训后：
a.清理切屑，擦拭机床外表并在外露的滑动表面加注机油。要求清洁、防锈。
b.检查各操作面板上的各个按钮及开关是否在合理位置，检查工作台各坐标及各移动部件是否移动到合理位置上。要求严格遵守。
c.切断电源、气源。要求严格遵守。
d.清洁机床周围环境。要求严格按标准管理。
e.在记录本上做好机床运行情况的交接班记录。要求严格遵守。（2）数控机床二级保养的内容和要求
二级保养就是每月一次的保养，一般在月底或月初进行。做二级保养前首先要完成一级保养的内容。二级保养一般按照数控机床部位划分来进行。
1）加工中心二级保养的内容和要求：
① 工作台：
a.检查、清洁台面及T形槽。要求清洁、无毛刺。
b.对于可交换工作台，检查、清洁托盘上下表面及定位销。要求清洁、无毛刺。
② 主轴装置：
a.检查、清洁主轴锥孔。要求光滑、清洁。
b.检查、清洁主轴拉刀机构。要求安全、可靠。
③ 各坐标进给传动装置：
a.检查、清洁各坐标轴传动机构及导轨和毛毡或刮屑器。要求清洁无污、无毛刺。
b.检查、清洁各坐标轴限位开关、减速开关、零位开关及机械保险机构。要求清洁无污、安全、可靠。
c.对于闭环系统，检查、清洁各坐标轴光栅尺表面或感应同步尺表面。要求清洁无污，压缩空气供给正常。
④ 自动换刀装置：
a.检查、清洗机械手、刀库各部位。要求清洁、可靠。
b.检查、清洁刀库上刀座、机械手上卡爪的锁紧机构。要求安全、可靠、清洁、无毛刺。
⑤ 液压系统：
a.清洗滤油器。要求清洁、无污。
b.检查油位。要求符合规定，或者液位不低于下限以上的三分之二处。
c.检查液压泵及油路。要求无泄漏，压力、流量符合技术要求。
d.检查压力表。要求压力指示符合规定，指示灵敏、准确；并且在定期校验时间范围内。
⑥ 气动系统：
a.清洗过滤器。要求清洁无污。
b.检查气路、压力表。要求无泄漏，压力、流量符合技术要求，压力指示灯符合规定，指示灵敏、准确，并且在定期校验时间范围内。
⑦ 润滑系统：
a.检查液压泵、压力表。要求无泄漏，压力、流量符合技术要求，压力指示符合规定，指示灵敏、准确，并且在定期校验时间范围内。
b.检查、清洗油路及分油器。要求清洁无污、油路畅通、无泄漏，单向阀工作正常。
c.检查、清洗滤油器、油箱。要求清洁无污。
d.检查油位。要求润滑油必须加至油标上限。
⑧ 切削液系统：
a.清洗切削液箱，必要时更换切削液。要求清洁无污、无泄漏，切削液不变质。
b.检查切削液泵、液路，清洗过滤器。要求无泄漏，压力、流量符合技术要求。
c.清洗排屑器。要求清洁无污。
d.检查排屑器上各按钮开关。要求位置正确、可靠，排屑器运行正常、可靠。
⑨ 整机外观：
a.全面擦拭机床表面及死角。要求漆见本色、铁见光泽。
b.清理电器柜内灰尘。要求清洁无污。
c.清洗各排风系统及过滤网。要求清洁、可靠。
d.清理、清洁机床周围环境。要求符合定置管理及标准管理要求。
2）数控车床（车削中心）二级保养的内容和要求：
① 主轴箱：
a.擦洗箱体，检查制动装置及主电动机传送带。要求清洁、安全、可靠，传送带松紧合适。
b.检查、清理主轴锥孔表面毛刺。要求光滑、清洁。
② 各坐标进给传动系统：
a.清洗滚珠丝杠副，调整斜铁间隙。要求清洁、间隙适宜。
b.检查、清洁各坐标轴传动机构及导轨和毛毡或刮屑器。要求清洁无污、无毛刺。
c.检查各坐标轴限位开关、减速开关、零位开关及机械保险机构。要求清洁无污、安全、可靠。
d.对于闭环系统，检查各坐标轴光栅尺表面或者同步尺表面。要求清洁无污，压缩空气供给正常。
③ 刀塔：
a.检查、清洗刀盘各刀位槽和刀位孔及刀具锁紧机构。要求清洁、可靠。
b.检查刀盘上各动力头。要求工作正常、可靠。
c.检查各定位机构。要求安全、可靠。
④ 尾座：
a.分解和清洗套筒、丝杠、螺母。要求清洁、无毛刺。
b.检查尾座的锁紧机构。要求安全、可靠。
c.检查、调整尾座顶尖与主轴的同轴度。要求符合技术规定。
其他项目与加工中心的二级保养相同。（3）数控机床三级保养的内容和要求
企业可根据设备使用情况确定三级保养时间间隔，通常每季度或半年进行一次。做三级保养前，首先要完成二级保养的内容。
1）加工中心三级保养的内容和要求：
① 主轴系统：
a.对于具有齿轮传动的主轴系统，检查、清洗箱体内各零部件，检查同步带。要求清洁无污，传动灵活、可靠，无异常噪声和振动。
b.检查、清洗主轴内锥孔表面，调整主轴间隙。要求内锥孔表面光滑无毛刺，并且间隙适宜。
c.主轴电动机如果是直流电动机，清理炭灰并调整炭刷。要求清洁、可靠。
② 各坐标轴进给传动系统：
a.如果伺服电动机与滚珠丝杠不是直连，应检查、清洗传动机构各零部件，检查同步带。要求清洁无污，传动灵活、可靠，无异常噪声和振动。
b.如果进给伺服电动机采用直流电动机，清理炭灰并调整炭刷。要求清洁、可靠。
③ 自动换刀机构：
a.检修自动换刀系统的传动、机械手和防护机构。要求清洁无损，功能协调、安全、可靠。
b.检查机械手换刀时刀具与主轴中心及与刀座中心的同轴度。要求清洁、无毛刺，定心准确无误。
④ 液压系统：
a.清洗液压油箱。要求清洁无污。
b.检修、清洗滤油器，需要时要更换滤油器芯。要求清洁无污。
c.检修液压泵和各液压元件。要求灵活、可靠，无泄漏、无松动，压力、流量符合技术要求。
d.检查油质，需要时进行更换。要求符合技术要求。
e.检查压力表，需要时进行校验。要求合格，并有校验标记。
⑤ 气动系统：
a.检修、清洗过滤器，需要时更换过滤器芯。要求清洁无污。
b.检修各气动元件和气路。要求合格，并有校验标记。
⑥ 润滑系统：
a.检修液压泵、滤油器、油路、分油器、油标。要求清洁无污，油路畅通、无泄漏，压力、流量符合技术要求，润滑时间准确。
b.检查压力表，需要时进行校验。要求合格，并有校验标记。
⑦ 切削液系统：
a.检修切削液泵、各元件、管路，清洗过滤器，需要时更换过滤器芯。要求无泄漏，压力、流量符合技术要求。
b.检查压力表，需要时进行校验。要求合格，并有校验标记。
c.检修和清洗排屑器、传动链、操作系统。要求清洁无污，各按钮和开关工作正常、可靠，排屑器运行正常、可靠。
⑧ 整机外观：
a.清理机床周围环境，机床附件摆放整齐。要求符合定置管理及标准管理要求。
b.检查各类标牌。要求齐全、清晰。
c.检查各部件的紧固件、连接件、安全防护装置。要求齐全、可靠。
d.试车。主轴和各坐标轴从低速到高速运行，主轴高速运行不少于20min，刀库、机械手正常运行。要求运行正常，温度、噪声符合国家标准要求。
⑨ 精度：
a.检查主要几何精度。要求符合出厂允差标准。
b.检测各直线坐标和回转坐标的定位精度、重复定位精度以及反向误差。要求符合出厂允差标准。
2）数控车床（车削中心）三级保养的内容和要求：
① 主轴箱：
a.对于具有齿轮传动的主轴装置，检查、清洗箱体内各零部件，检查同步带。要求清洁无污，传动灵活、可靠，并且无异常噪声和振动。
b.检查、调整主轴制动装置。要求灵活、可靠。
c.检查、清洗主轴内锥孔表面，调整主轴间隙。要求内锥孔表面光滑无毛刺，并且间隙适宜。
d.主轴电动机如果是直流电动机，清理炭灰并调整炭刷。要求清洁、可靠。
② 各坐标进给传动系统：
a.如果伺服电动机与滚珠丝杠不是直连，应检查、清洗传动机构各零部件，检查同步带。要求清洁无污，传动灵活、可靠，无异常噪声和振动。
b.若进给伺服电动机采用直流电动机，清理炭灰并调整炭刷。要求清洁、可靠。
③ 刀塔：
a.检查刀塔电动机。要求转动灵活，符合要求。
b.检查定位机构。要求准确、可靠。
④ 尾座：
a.分解和清洗尾座，清除套筒锥孔表面毛刺。要求清洁、表面光滑。
b.检修尾座和套筒锁紧机构。要求安全、可靠。
⑤ 液压系统：
a.检查液压卡盘、尾座、顶尖的压力范围、脚踏开关。要求压力调节准确，卡盘、顶尖活动灵活、可靠，脚踏开关工作正常、可靠。
b.其他项目与加工中心一致。
⑥ 整机外观：试车。主轴和各坐标轴从低速到高速运行，主轴高速运行不少于20min，刀盘360°各刀位循环顺时针和逆时针运行、定位。要求运转正常，温度、噪声符合国家标准要求。其他项目与加工中心一致。
⑦ 精度：
a.检测刀盘的定位精度、重复定位精度。要求符合出厂允差标准。
b.其他项目与加工中心一致。
气动系统、切削液系统和润滑系统的三级保养要求与内容和加工中心一样。
3.数控机床故障诊断
数控机床的故障是指数控机床丧失了规定功能，它包括机械系统、数控系统和伺服系统等方面的故障。
数控机床是高度机电一体化的设备，它与传统的机械设备相比，内容上虽然也包括机械、电气、液压与气动方面的故障，但数控机床的故障诊断和维修侧重于电子系统、机械、气动乃至光学等方面装置的交接点。由于数控系统种类繁多，结构各异，形式多变，给测试和监控带来了许多困难。按性质、产生的原因及不同的分类方式可划分为不同的故障（见表1-1-2）。表1-1-2 数控机床的故障分类续表
4.机械故障及诊断（1）机械故障概念、分类及特点
所谓机械故障，就是指机械系统（零件、组件、部件、整台设备乃至一系列的设备组合）因偏离其设计状态而丧失部分或全部功能的现象。数控机床机械故障的分类如表1-1-3所示，其特点见表1-1-4。表1-1-3 数控机床机械故障的分类表1-1-4 数控机床机械故障的特点（2）机械故障诊断的方式
所谓机械故障诊断，就是对机械系统所处的状态进行监测，判断其是否正常。数控机床机械故障诊断的方式见表1-1-5。表1-1-5 数控机床机械故障诊断的方式（3）机械故障诊断的步骤
机械故障诊断基本步骤见表1-1-6。表1-1-6 机械故障诊断基本步骤（4）机械故障诊断技术
由维修人员的感觉器官对机床进行问、看、听、触、嗅等诊断，称为实用诊断技术，实用诊断技术有时也称为直观诊断技术。
1）问。
弄清故障是突发的，还是渐发的；机床开动时有哪些异常现象，对比故障前后工件的精度和表面粗糙度，以便分析故障产生的原因；传动系统是否正常，出力是否均匀，背吃刀量和进给量是否减小，润滑油品牌号是否符合规定，用量是否适当，机床何时进行过保养检修等。
2）看。
① 看转速。观察主传动速度的变化。如：带传动的线速度变慢，可能是传动带过松或负荷太大。对主传动系统中的齿轮，主要看它是否跳动、摆动。对传动轴主要看它是否弯曲或晃动。
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