機(jī)床導(dǎo)軌誤差對機(jī)械加工品質(zhì)的影響

徐相榮

摘 要：一般來說，在機(jī)械加工的過程中機(jī)床導(dǎo)軌誤差分為水平和垂直兩個(gè)面，有直線度誤差和前后軌道在垂直面的扭曲度誤差。要想減少和杜絕機(jī)床導(dǎo)軌誤差，需要對其有充分的了解，然后采取相應(yīng)的措施來減少和降低這種誤差，從而提高機(jī)械加工的品質(zhì)和精度。

關(guān)鍵詞：加工精度；直線度誤差；扭曲度誤差；機(jī)床導(dǎo)軌誤差

隨著機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，人們對機(jī)械加工品質(zhì)和精度的要求原來越高。要想減少機(jī)床導(dǎo)軌誤差對機(jī)械加工品品質(zhì)和精度的影響，需要提高對機(jī)床的認(rèn)識，找到可能產(chǎn)生誤差的位置，并且采取相應(yīng)的解決方式。機(jī)床的機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，體積也比較龐大，其中機(jī)床導(dǎo)軌主要是用來衡量其主要部件相對位置和運(yùn)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)，其相互運(yùn)動(dòng)的位置關(guān)系直接影響機(jī)械加工品的品質(zhì)，也是導(dǎo)致機(jī)床導(dǎo)軌誤差的主要原因。

1 機(jī)械加工精度的概念

機(jī)械加工精度指的是機(jī)械加工品的實(shí)際尺寸、形狀和位置與理想標(biāo)準(zhǔn)的符合程度。機(jī)床軌道誤差影響機(jī)械加工精度的項(xiàng)目主要包括導(dǎo)軌在水平和垂直兩個(gè)面的直線度誤差，導(dǎo)軌在垂直面扭曲度的前后誤差等情況，要想盡可能的減少這些誤差，必須對機(jī)床導(dǎo)軌有深入的認(rèn)識，才能采取相應(yīng)的措施和辦法解決機(jī)床導(dǎo)軌問題。

2 不同機(jī)床導(dǎo)軌誤差對機(jī)械加工品質(zhì)的影響

機(jī)床導(dǎo)軌在垂直面的直線誤差導(dǎo)致的刀刃和機(jī)械品的相對位置，如果出現(xiàn)在機(jī)械加工品的法線的方向，則會(huì)對加工精度產(chǎn)生影響；如果機(jī)床導(dǎo)軌在垂直面的直線誤差導(dǎo)致的刀刃和機(jī)械品的相對位置出現(xiàn)在切線的方向，那么可以忽略不計(jì)。在對機(jī)床導(dǎo)軌誤差進(jìn)行分析時(shí)，經(jīng)常需要對此方向進(jìn)行辨別。如果機(jī)床導(dǎo)軌的原始誤差導(dǎo)致的刀刃在機(jī)械加工品表面的法線方向產(chǎn)生y的相對位置，那么機(jī)械加工品在半徑方向的誤差也為y；如果在切線的方向產(chǎn)生了z的相對位移，那么產(chǎn)生的導(dǎo)軌誤差則為R =Z2/（2R），如果在切線方向產(chǎn)生的相對位移僅有0.01mm，那么在法線方向產(chǎn)生的導(dǎo)軌誤差為0.01mm，而在切線方向產(chǎn)生的導(dǎo)軌誤差代入公式進(jìn)行計(jì)算，得到的誤差很小，因此完全可以忽略不計(jì)，因此只需要將切線方向的相對位移調(diào)整，優(yōu)先考慮對機(jī)械加工品精度影響最大的敏感因素，著重對敏感誤差的方向進(jìn)行原始誤差的加工精度分析。

機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)致在垂直面扭曲度的誤差，這種平行度的誤差容易導(dǎo)致機(jī)床導(dǎo)軌的扭曲和變形，刀尖相對于機(jī)械加工品的垂直和水平的位置就會(huì)發(fā)生偏移。如果機(jī)床的中心高度是H，導(dǎo)軌的寬度是B，那么導(dǎo)軌如果發(fā)生扭曲就會(huì)導(dǎo)致機(jī)械加工品的半徑發(fā)生變化，變化的程度與中心高度和導(dǎo)軌的寬度有一定的相關(guān)性，并且這一誤差對機(jī)械加工品的品質(zhì)和精度的影響是非常大的，如下圖所示：

因此，在分析機(jī)床導(dǎo)軌誤差對機(jī)械加工品質(zhì)的影響時(shí)，可以從三個(gè)方面來分析，首先是機(jī)床導(dǎo)軌在水平面的垂直度誤差，這也是直接影響機(jī)械加工件半徑的準(zhǔn)確度的，由于機(jī)床導(dǎo)軌在垂直面的直線度誤差對機(jī)械加工件的影響較小。一般來說，將誤差較大的一個(gè)方向作為誤差敏感方向，對于誤差敏感方向的誤差要優(yōu)先想辦法進(jìn)行消除，針對機(jī)床在水平面的垂直度誤差，其敏感誤差方向一般是通過刀刃加工表面的法線方向，此方向的誤差較大。在確定敏感誤差方向之后，有些機(jī)床在對導(dǎo)軌誤差進(jìn)行分析時(shí)，就不需要進(jìn)行水平和垂直兩個(gè)方向的區(qū)分，從而簡化機(jī)械加工品精度影響的步驟。其次，在判斷導(dǎo)軌誤差對機(jī)械加工品形狀的影響時(shí)，需要先將導(dǎo)軌誤差的項(xiàng)目和所在平面的彎曲程度弄清楚，了解其不平行和不垂直的方向，從而測量出導(dǎo)軌各個(gè)點(diǎn)的誤差值，再進(jìn)行判斷。第三，機(jī)床導(dǎo)軌的誤差還有不同型號、加工方式和對象的區(qū)別，采用不同的機(jī)床，加工不同的機(jī)械加工品以及不同的加工方式，都會(huì)讓機(jī)床導(dǎo)軌誤差有所不同，因此要仔細(xì)加以分辨。

3 減少機(jī)床導(dǎo)軌誤差對加工品質(zhì)影響的方法

在對機(jī)床導(dǎo)軌誤差的不同類型進(jìn)行詳細(xì)的了解之后，要想減少和避免機(jī)床導(dǎo)軌誤差對機(jī)械加工品品質(zhì)產(chǎn)生影響，需要對機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行定期的保養(yǎng)，并且認(rèn)真檢查機(jī)床導(dǎo)軌，在對機(jī)床導(dǎo)軌檢查完畢之后，還需要將機(jī)床進(jìn)行清理，擦拭其表面，去除污物，最后給機(jī)床導(dǎo)軌上機(jī)油，避免機(jī)床導(dǎo)軌出現(xiàn)銹蝕的情況。對于誤差的敏感方向可以對刀刃的方向加以調(diào)整，從而減小機(jī)床導(dǎo)軌產(chǎn)生的誤差。機(jī)床在平時(shí)的運(yùn)行中，還需要正確安裝機(jī)床，并且采用合適的運(yùn)行速度，對機(jī)床進(jìn)行合理的控制，這樣才能夠更好的減少機(jī)床導(dǎo)軌誤差，確保機(jī)械加工的品質(zhì)和精度。

4 結(jié)語

綜上所述，在研究機(jī)床導(dǎo)軌誤差對機(jī)械加工品質(zhì)的影響時(shí)，需要對不同的機(jī)床導(dǎo)軌誤差進(jìn)行詳細(xì)的了解和區(qū)分，將不同平面機(jī)床導(dǎo)軌產(chǎn)生的誤差分析透徹，并且找到其敏感誤差方向，從多個(gè)方面衡量誤差影響因素，在弄清楚誤差的具體原因之后，再根據(jù)不同的誤差情況，對機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，減少誤差的產(chǎn)生。

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