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浅析机床导轨误差对零件加工精度的影响

发布时间:2017-12-07
苏马
(湖南工业职业技术学院)
  【摘 要】本文通过对对机床导轨误差对零件加工中的精度影响进行全面分析,并结合金属切削的具体成形原理来进行探索,进而对整体的精度影响进行科学有效的研究,在从不同的角度对其影响因素进行研究,最后提出相对合理的解决策略,进而降低机床导轨对零件加工精度影响的问题,从而为机床导轨工作的有效开展提供有利条件。
  【关键词】机床导轨误差;零件加工;精度影响
  在对机械零件加工精度的影响因素进行分析研究中,必須要重视一项因素,那就是机床运行当中的原始误差问题,对于机床的原始误差来说,其问题有很多内容,本文就通过对机床导轨误差对零件加工精度的影响角度进行分析与研究,并通过对其特点进行有效分析,在以机床加工外圆柱为案例进行研究,从而科学有效的对机床导轨误差给加工零件带来的影响进行全面探讨,在根据相应问题提出合理的解决策略,进而更好的降低机床导轨出现误差问题,提升零件加工的精度。
  一、机床导轨误差在零件加工当中对精度的影响的案例分析
  通过以外圆柱零件的加工为例,在运用普通卧式车床开展外圆加工中,其所运用的刀具自线运动方向都是由导轨的方向来决定的,并且导轨的整体误差会对刀具的运动轨迹带来一定影响,所以也可以说导轨的误差方向与大小也就是刀具的轨迹误差方向和大小。
  对于导轨和主轴轴线误差,可以分为水平方向以及垂直方向两个方面,水平方向的误差表现为图一所示。其主要表现为平行度误差为y值,而整体的曲线表示情况则是直线实际状态,图中显示直线度误差为p值。从整体角度进行分析,能够出现以下两种情况:
  首先,在导轨有直线度误差时,并且主轴轴线还有平行度误差,那么y值将大于p值,而p值也将会大于等于零。在运用机床开展相应工作时,应先进行合理的装配,并应对导轨直线和主轴轴线间的平行度进行全面有效的调整,则该值约为y,但收到制造或是测量技术等因素的影响,从图一就能够分析出,要想实现导轨和主轴轴线间的平行度,那么就一定要确保导轨的直线度更高,使导轨直线度误差能够在导轨对主轴轴线平行度误差范围内即可。从这一角度进行分析,能够看出导轨与主轴轴线间的平行度误差在零件加工精度中有一定的影响,这才是导轨误差对零件加工精度的真正影响。
  其次,在导轨有直线度误差情况下,对主轴轴线有平行度误差,而在y值等于p值且大于零时,那么导轨直线度误差将会呈现出图二现象,而且导轨直线度误差会与导轨以及主轴轴线平行度存在的误差一直,也可以说导轨和主轴轴线平行度的误差是由导轨直线度的误差所影响的,对于这样现象会给零件带来尺寸或圆柱度的误差,并且其误差也会相同,其整体表现为ΔD=2y=2p,t=y=p。
  在这一情况下圆柱体外形并不是圆锥体状态,其形态呈现两头大、中间小的状态,而且图二形式是当前机械制造当中较为常见的形式,也是主要导轨误差对零件加工精度影响的讲解内容,而该图内容为导轨直线度误差现象,可是整体讲解内容却是导轨平行度误差内容,这使得初学者会很多去全面理解和掌握。而对于实践情况来说,在导轨与主轴轴线的平行度误差并不会引起导轨直线度误差现象。
  二、明确核心环节,降低误差问题对加工精度的影响
  在对机床导轨误差情况检修有效分析,能够有效明确导轨自身的直线度误差和导轨对主轴轴线平行度误差,都是会对零件加工精度带来影响的关键因素,并且这两种情况在零件加工精度影响中也具有一定的相同点。并且在零件加工制造当中,是不会绝对准确的,这也正是由于导轨会存在直线度误差等现象。在机床的安装当中也并不会完全精准,这是由于其中会初中平行度误差的现象。在具有的工作当中应该将两种情况进行分开考虑,明确其主要因素,并制定相应的解决策略,更好的提升零件加工的精确度,降低误差对零件加工精度的影响,从而更好的提升整体工作的效率与质量。从以上内容进行合理分析与研究,应该明确的注意到,虽然导轨误差项相对比较多,在装配成机床之后,各项的误差都会有不同的情况,并且无论哪一种误差问题都会对零件加工带来影响。
  对于导轨与主轴轴线平行度误差情况对零件加工精度影响进行研究,应从切削加工的整体成形原理进行研究,这就要求工作人员必须要具备一定空间想象水平以及主动思维能力。工作人员必须要全面掌握和认识在普通的卧式车床上,零件形成的主要形式,并能够从不同的角度去操作和完成整体工作,掌握其工作原理。之后在对该平行度误差处于水平面情况的分量来分析零件加工精度影响情况。 该现象就是如果误差出现在水平面内的情况下,在垂直面内误差则为零,而这样的形式下零件加工将会呈现圆锥状态。
  对于机床导轨的误差形成因素有很多种,首先是由于导轨受到磨损问题,在机床的使用当中,会受到导轨副磨损不均匀的现象,使得导轨的直线度和轴曲度等部分出现误差问题,这会严重影响加工精度,所以才会对零件加工精度带来影响。其次还受机床的安装所影响,在机床的安装和地基情况都会对导轨精度带来影响,如果在机床安装当中出现水平调整不恰当、地基不稳或下沉的现象时,会受重力影响,使得导轨出现变化有完全或扭曲的现象出现,进而会对零件加工精度带来影响。最后会受到导轨热变形影响,对于这一环节主要就是在机床工作时受摩擦或运动等因素而产生热量,之后导致机床导轨变热而膨胀变形,这一因素也会影响零件的加工精度。
  结束语:通过对机床导轨误差形成因素进行有效分析,能够全面掌握影响零件加工精度的因素,对于机床导轨误差形成因素方面比较多,其整体情况也相对比较复杂化,所以工作人员必须要全面掌握机床导轨误差对零件加工精度的影响情况,从而更好的保障在实际工作当中的顺利开展,提升工作效率与质量,进而更好的保障整体工作的有序进行。
来源:《商情》2017年12期


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