1 車床精度對加工質量的影響和消除缺陷法
1.1 車削工件時產生圓度誤差 (橢圓及棱圓)
產生原因:軸間隙過大, 主軸軸勁的圓度超差, 主軸軸承磨損。消除方法:調整軸承間隙, 這種情況下一般反映在采用滑動軸承結構上, 這時候必須修磨軸頸和刮研軸承。
1.2 車削工件產生圓柱度誤差 (錐度)
產生原因:車頭主軸中心線與床身導軌平行度超差, 床身導軌面嚴重磨損, 兩頂尖裝夾工件加工時產生錐度, 使尾座軸線與主軸不重合, 地腳螺釘松動, 機床水平變動。消除方法:找正車頭主軸中心線與床身導軌的平行度, 刮研導軌, 甚至進行大修, 調整尾座兩側的橫向螺釘, 按導軌精度調整墊鐵, 并緊固地腳螺釘。
1.3 車外圓時表面上有混亂的波紋 (振動)
產生原因:主軸滾動軸承滾道磨損, 間隙過大, 主軸的端面圓跳動太大, 用卡盤夾持工件切削時, 因卡盤鏈接盤松動, 使工件夾持不穩定, 大、中、小滑板的滑動面間隙過大, 使用尾座支撐工件切削時, 頂尖套不穩定, 或回轉頂尖滾動軸承滾道磨損間隙過大。消除方法:調整或更換主軸滾動軸承, 調整主軸推力球軸承的間隙, 并緊卡盤鏈接和裝夾卡盤的螺釘, 調整所有導軌副的壓板和鑲條, 使間隙小于0.04mm, 并使移動平穩輕便, 夾緊尾座套筒, 更換回轉頂尖。
1.4 精車外圓時表面軸向上出現有規律的波紋
產生原因:滑板箱的縱進給小齒輪與齒條齒合不良, 光桿彎曲, 或光桿、絲桿的三孔不同軸, 以及與車床導軌不平行。消除方法:波紋之間距離與齒條的齒距相同時, 即可認為這種波紋是由齒條齒輪引起的, 這時應調整齒輪、齒條的間隙, 或更換齒條齒輪, 如波紋重復出現的規律與光桿回轉一周有關, 可確定為光桿彎曲所引起。這種情況必須將杠桿撤下校直, 裝配時保證三孔在同一軸線上, 使滑板在移動時不能有輕、重現象。
1.5 精車外圓時圓周表面出現有規律的波紋
產生原因:主軸上的傳動齒輪齒形不良, 齒部損壞或齒合不良, 電動機旋轉不平衡而引起機床振動, 因為帶輪等零件振幅太大而引起振動, 主軸間隙過大或過小。消除方法:出現這種波紋時, 如果波紋的條紋與主軸上傳動齒輪數相同, 就可確定是主軸上傳動齒輪引起的。這時必須研磨或更換主軸齒輪, 找正電動機轉子的平衡, 有條件時進行動平衡, 找正帶輪等旋轉零件的振擺, 對其外景, 帶槽進行修正車削, 調整主軸間隙。
1.6 精車后工件端面平面度超差 (中凹或中凸)
產生原因:移動對主軸箱中心線的平行度超差, 要求主軸中心線向前偏, 中滑板導軌與主軸中心線錘子度超差。消除方法:找正主軸箱主軸線位置, 研磨中滑板導軌。
1.7 精車后工件端面圓跳動超差
產生原因:主軸端面圓跳動超差。消除方法:調整主軸軸向間隙。
1.8 車削螺紋時螺距不均及亂牙 (小螺距的螺紋)
產生原因:絲桿的端面圓跳動超差, 由主軸經過交換齒輪而來的傳動鏈間隙過大。消除方法:調整絲桿的軸向間隙, 調整正合螺母, 并調整開合螺母間隙, 調整交換齒輪間隙。
2 車床幾何精度的檢查
2.1 為確保車床投入正常工作, 對出廠的新車床和大修后的車床除了進行工作精度檢查外, 還要進行幾何精度檢查
機床幾何精度是指機床在不運動 (如主軸不轉、工作臺不移動等) 或運動速度較低的精度, 它規定決定加工精度的各主要零部件間以及這些部件的運動軌跡相對運動的允差。一切機床都有一定的幾個精度要求, 常用機床已經定制了這方面的標準, 按JB2314-78普通機床規定, 車床精度檢驗包括車床導軌直線度、平行度、車端面的平行度, 主軸回轉精度18項。機床幾何精度檢驗, 又稱靜態精度經驗, 是綜合反映機床關鍵零部件經組裝后的綜合幾何形狀誤差。數控車床的幾何精度的檢驗工具和檢驗方法類似普通機床, 但檢驗要求更高。幾何精度檢測必須在地基完全穩定、數控機床地腳螺栓處于壓緊狀態下進行。機床考慮到地基可能隨時間而變化, 一般要求機床使用半年后, 再復校一次幾何精度。在幾何精度檢測時應注意測量方法及測量工具應用不當所引起的誤差。在檢測時, 應按國家標準規定, 即主軸按中等的轉速運轉十多分鐘后進行。
2.2 加工中心幾何精度檢測
主軸回轉軸線對工作臺面的平行度, 工作臺面的平行度, 主軸在Z軸方向移數控機床動的直線度, X、r、Z坐標軸的相互垂直度, X、Z軸移動時機床工作臺面的平行度, J軸移動時的工作臺邊界與定位基準面的平行度, 主軸軸向及孔徑跳動, 回轉工作臺精度。
2.3 X軸直線度測量
將1000mm平尺放在機床工作臺上, 使平尺工作面垂直于工作臺面且與X軸方向一致, 將裝有杠桿千分表的磁力表座吸在主軸下端, 表頭與平尺工作面接觸, 移動工作臺調整平尺使其兩端的千分表讀書相同, 移動工作臺使千分表表頭從平尺一端向另一端移動, 千分表讀數的最大變動量即為機床X軸的直線度誤差。
2.4 X、Y軸移動的垂直度
將500mm×500mm方框尺平放在工作臺上, 同時將裝有杠桿千分表的磁力表座吸在主軸下端, 表頭與方框尺X方向工作面接觸, 在X方向工作面接觸, 在Y方向移動工作臺, 此時表頭讀數的最大變動量即為機床在X、Y方向上的垂直度誤差。
2.5 主軸孔的勁向跳動
將300mm檢測棒插入主軸錐孔中, 用千分表分表與檢測棒近主軸端和300mm遠端接觸, 手動旋轉主軸, 表頭讀數的最大變動量即為機床主軸孔的近端及300mm遠端的徑向跳動。
結束語:綜上所述, 為保證車床能投入正常工作, 減少車床對加工質量的影響, 應檢測車床幾何精度。
摘要：車床精度是影響工件質量的一個重要因素。因此, 我們不但要合理選擇車刀角度、切削用量和加工方法, 而且要了解車床都對加工質量的影響, 掌握調整機床和消除缺陷的方法。本文主要講車床精度對加工質量的影響。
關鍵詞：車床幾何精度,加工精度,機械加工
參考文獻
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