数控机床几何精度检测

前言

项目一知识准备1

任务一认识和使用工量具1

一、常用工具1

二、量具、检具及工装3

（一）常用量具、检具及工装的简介3

（二）常用量具、检具和工装的使用方法7

（三）量具的维护和保养13

三、激光干涉仪14

任务二认识并操作数控机床19

一、数控车床20

（一）CAK3665sj型数控车床（平导轨）20

（二）HTC2050型数控车床（斜导轨）28

二、数控铣床和四轴加工中心35

（一）数控铣床35

（二）VDF850型四轴加工中心49

任务三学习数控机床几何精度检验标准60

一、数控车床几何精度检验标准60

（一）简式数控卧式车床几何精度检验标准60

（二）数控车床和车削中心几何精度检验标准69

二、数控铣床和加工中心几何精度检验标准82

（一）数控铣床几何精度检验标准82

（二）立式加工中心几何精度检验标准86

三、几何精度检验测量方法99

（一）直线度99

（二）平面度102

（三）平行度103

（四）主轴径向跳动103

（五）机床精度检验中的公差104

实训任务105

项目二数控车床几何精度的检验109

任务一平导轨数控车床几何精度的检验109

一、平导轨数控车床水平调整109

二、几何精度检验110

三、几何精度检验与加工的关系129

任务二斜导轨数控车床几何精度的检验129

一、斜导轨数控车床水平调整129

二、数控车床尺寸范围130

三、几何精度检验131

实训任务139

项目三数控铣床和立式加工中心几何精度的检验143

任务一数控铣床几何精度的检验143

一、水平调整143

二、几何精度检验144

任务二立式加工中心几何精度的检验158

一、线性运动的直线度检验158

二、线性运动的角度偏差检验163

三、线性运动间的垂直度检验165

四、主轴几何精度检验169

实训任务174

项目四用激光干涉仪测量数控机床导轨的直线度、垂直度和平行度178

任务一用激光干涉仪测量数控机床导轨的直线度178

一、数控机床水平轴直线度的测量原理178

二、用激光干涉仪测量数控车床水平轴（Z轴）的水平方向直线度180

三、用激光干涉仪测量数控车床水平轴（Z轴）的垂直方向直线度195

四、用激光干涉仪测量立式加工中心Z轴的X轴方向直线度200

任务二用激光干涉仪测量数控机床导轨的垂直度207

一、用激光干涉仪测量数控机床导轨垂直度的原理207

二、用激光干涉仪测量立式加工中心X轴与Z轴的垂直度207

任务三用激光干涉仪测量数控机床直线滚动导轨的平行度216

一、水平面内直线滚动导轨平行度的测量原理216

二、用激光干涉仪测量十字滑台线性导轨的平行度217

实训任务220

参考文献224

高等职业教育机电类规划教材数控机床几何精度检测主编李玉兰副主编张丽庄严参编刘文平宋昀张冬颖张娜主审顾春光机械工业出版社本书以常用数控车床、数控铣床和加工中心为载体，介绍了几何精度应用传统检具的检测方法和应用雷尼绍激光干涉仪的先进检测方法。本书内容安排遵循认知规律，并根据机床几何精度检测的工作过程设计四个项目：知识准备、数控车床几何精度的检验、数控铣床和立式加工中心几何精度的检验以及用激光干涉仪测量数控机床导轨的直线度、垂直度和平行度。几何精度检验过程用图示展示，直观引导学生学习和操作。每个项目后有实训任务，有效锻炼学生的实际操作能力。本书可作为高等职业技术学院机电类和数控机床维护专业教材，也可作为数控机床机械维修技术人员的培训教材。

绪论　1

0.1　公差和检测　1

0.1.1　制造精度(公差)　1

0.1.2　几何精度检测　3

0.2　互换性和标准化　3

0.2.1　互换性　3

0.2.2　标准和标准化　4

0.3　本课程的性质、内容和特点　6

第1篇　三项基本精度

第1章　尺寸精度　10

1.1　尺寸公差与配合的基础知识　10

1.1.1　基本概念　10

1.1.2　基本术语　11

思考作业题　16

1.2　尺寸公差与配合的国标规定　17

1.2.1　公差带大小——标准公差系列　17

1.2.2　公差带位置——基本偏差系列　18

1.2.3　公差与配合在图样上的标注与读解(计算)　25

1.2.4　国标中规定的公差带与配合　27

1.2.5　一般公差——未注公差　29

思考作业题　30

1.3　尺寸公差与配合的选择　35

1.3.1　基准制的选择　35

1.3.2　公差等级的选择　36

1.3.3　配合的选择　39

思考作业题　42

第2章　形位精度　45

2.1　形位公差概念　45

2.1.1　形位误差与形位公差基本概念　46

2.1.2　形位公差项目及其符号　47

2.1.3　形状公差及公差带　53

2.1.4　位置公差及公差带　54

思考作业题　59

2.2　公差原则简介　60

2.2.1　有关术语　61

2.2.2　公差原则简介　63

思考作业题　67

2.3　形位公差的选择　72

2.3.1　形位公差特征项目的选择　72

2.3.2　形位公差等级的选择　74

2.3.3　公差原则的选择　77

2.3.4　未注形位公差的规定　78

思考作业题　78

第3章　表面精度　81

3.1　表面粗糙度基本术语　82

3.2　表面粗糙度的评定参数　83

3.3　表面粗糙度的标注　87

3.4　表面粗糙度的选择　89

思考作业题　91

第2篇　技术测量基础

第4章　检测理论基础　94

4.1　测量四要素　94

4.1.1　几何量检测　94

4.1.2　测量四要素　95

4.2　测量对象和测量单位　95

4.2.1　测量对象　95

4.2.2　计量单位(测量单位)　96

4.3　测量方法　98

4.3.1　测量原理(测量原则)　98

4.3.2　测量器具　99

4.3.3　具体测量方法　105

4.3.4　测量条件　106

思考作业题　107

4.4　测量精度　107

4.4.1　测量误差的概念　108

4.4.2　测量误差产生的原因　108

4.4.3　测量误差分类与处理方法　109

4.4.4　在测量误差存在条件下测量结果的评定——等精度测量列的数据处理示例　112

思考作业题　113

第5章　三项基本精度检测　115

5.1　尺寸精度检测　116

5.1.1　用通用测量器具检测　116

5.1.2　用光滑极限量规检测　120

思考作业题　128

5.2　形位精度检测　130

5.2.1　形位误差评定(测量)　130

5.2.2　形位误差的检测原则　133

5.2.3　形位误差检测方法示例　134

思考作业题　144

5.3　表面粗糙度检测　149

思考作业题　152

第3篇　典型零件的精度与检测

第6章　滚动轴承精度与检测　154

6.1　滚动轴承公差　155

6.2　滚动轴承与轴径、外壳孔的配合　157

6.3　与滚动轴承配合的轴颈及外壳孔的精度检测　13

思考作业题　164

第7章　键联接精度与检测　165

7.1　平键的公差配合与精度检测　167

7.2　矩形花键的公差配合　171

7.3　矩形花键的精度检测　174

思考作业题　175

第8章　圆锥精度与检测　176

8.1　圆锥结合的基本参数　177

8.2　圆锥配合及影响因素分析　178

8.3　圆锥公差及选用　181

8.4　圆锥精度检测　186

思考作业题　187

第9章　螺纹精度与检测　193

9.1　螺纹的基础知识　193

9.2　影响螺纹互换性的因素及中径合格性判断条件　197

9.3　普通螺纹的公差带　199

9.4　螺纹精度检测　203

思考作业题　206

第10章　直齿圆柱齿轮精度与检测　210

10.1　齿轮传动的基本要求　211

10.2　齿轮误差分析　211

10.3　齿轮精度评定　214

10.4　齿轮精度的图样标注　217

10.5　齿轮精度检测　218

思考作业题　221

参考文献　230