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关于机床主轴回转误差对加工精度的影响
4 提高加工精度的措施
主轴的回转精度,对零件加工质量有着很大的联系,可采 用以下措施来减少主轴回转误差的影响。
(1)采用减小误差法。采用减小误差法的实质是:查明产 生加工误差的原始误差,采取措施直接对其进行减小或消除。 例如采用“大主偏角反向进给的切削法”车削细长轴,可减小 弯曲变形和振动。
(2)采用误差转移法。误差转移法实质是:把影响加工精 度的原始误差,转移到不影响(或影响较少)加工精度的方位 或零部件上。例如,在外圆磨床上磨削外圆柱面时,为了避免 工件主轴回转误差的影响,工件采用两个固定顶尖支承,主轴
术措施[J]. 机械,2003(, 30):232- 233. [4] 王茂元. 机械制造技术[M]. 北京:机械工业出版社, 2001. [5] 陈宝忠, 徐 申. 车床主轴回转误差对加工精度的影响[J]. 煤矿机
械, 2001,(2):43.
A Study on Machine Tool Spindle’s Gyration Error to Working Accuracy
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主轴回转误差— ——机床主轴在回转时,对理想回转轴线 的漂移[2]。
(1)纯径向跳动—— —实际回转轴线,始终平行于理想回转 轴线,在一个平面内作等幅的跳动(如图 1- a)。
(2)纯轴向窜动—— —实际回转轴线,始终沿理想回转轴线 作等幅的窜动(如图 1- b)。
(3)纯角度摆动—— —实际回转轴线,与理想回转轴线始终 成一倾角,在一个平面上作等幅摆动,且交点位置固定不变 (如图 1- c)。
从理论上说,机床主轴回转时,回转轴线的空间位置是固 定不变的。而在实际生产过程中,存在着轴颈的圆度、轴颈之间 的同轴度、轴承之间的同轴度、主轴的挠度以及支承端面对轴 颈中心线的垂直度等误差,使主轴回转轴线的位置发生变化。
主轴回转精度— ——机床主轴在回转时,实际回转轴线对 理想回转轴线的相一致程度。
中图分类号:TG502
文献标识码:B
文章编号:1672- 545X(2009)11- 0119- 02
机床主轴是机床上的一个主要部件,是装夹工件或刀具 的基准,是决定工件或刀具位置的重要部件。主轴回转误差, 将直接影响到被加工工件的精度,机床主轴的回转精度是机 床的主要精度指标之一[1]。
1 主轴回转误差的概念
SUN Yan- fen (Changzhou Institute of Mechatronic Technology, Changzhou Jiangsu 213164,China)
Abstract: This paper brief introduces the concept of machine tool spindle’s error and the basic form, analysing the affect of machine tool spindle’s gyration error to working accuracy .Comined with produce and teaching ,this paper puts forward some views about how to improve working accuracy. Key words: machine tool; spindle; gyration error
图 2 采用提高主轴部件的制造精度法
只起传动作用。如图 2 所示。回转精度完全取决于顶尖和顶尖 孔相应的形状误差及同轴度误差,而提高顶尖和顶尖孔的精 度,要比提高主轴部件的精度容易且更加经济[5]。
(3)提高主轴部件的制造精度。轴承是影响主轴回转精度 的关键部件,提高主轴部件的制造精度,首先应选用精密滚动 轴承、高精度的静压轴承等,另外,还可以通过提高主轴轴径、 箱体支承孔和与轴承相配合零件的加工精度,来使主轴的回 转精度得以提高。
收稿日期:2009- 08- 24 作者简介:孙艳芬(1980—),女,江苏武进人,助教,主要从事机械电子工程方面的研究。
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Equipment Manufactring Technology No.11,2009 主轴向回转误差,可使被加工螺纹的导程产生周期性误差[4]。
主轴的纯角度摆动对加工精度影响,随不同加工方法而 异,车外圆时,将会把外圆车成锥体;镗孔时,孔将成椭圆形。
Z △r
X
Y
(a)
Z
Y Z
(b) △a
X △x
X Y
(c)
图 1 主轴回转误差的形式
表 1 机床主轴回误差产生的加工误差
主轴回转误 差基本形式
内、外圆
车床上车削 端面
螺纹
镗床上镗削
孔
端面
纯径向跳动 影响极小 纯轴向窜动 无影响
无影响
影响较小
平面度误差 垂直度误差
螺距误差
圆度误差 无影响
无影响
平面度误差 垂直度误差
5 结束语
由上述分析可知,控制机床主轴的回转精度,是提高零件 加工精度的十分重要的因素,具有生产教学的实际意义。
参考文献: [1] 杜 馨. 影响机械加工精度因素浅析[J]. 科技信息,2008,(24):86. [2] 刘守勇. 机械制造工艺与机床夹具[M]. 北京:机械工业出版社,
2000. [3] 孙英达.机床主轴回转误差对零件加工质量的影响及可采取的技
《装备制造技术》2009 年第 11 期
关于机床主轴回转误差对加工精度的影响
孙艳芬
(常州机电职业技术学院,江苏 常州 213164)
摘要:简要介绍了机床主轴回转误差的概念及基本形式,分析了主轴回转误差对零件加工精度的影响。并结合生产、教学实际 ,对提 高加工精度提出一些看法。 关键词:机床;主轴;回转误差
一般情况下,这三种基本形式的误差,是同时存在的,以 一种综合结果体现,产生的加工误差也是三种形式影响的叠 加。在任一个瞬间,主轴回转中心的实际位置是难以预测的, 此现象也称为主轴轴心漂移[3]。
3 主轴回转误差对加工精度的影响
2 主轴回转误差的基本形式
主轴回转误差一般分为三种形式(如图 1):
不同型式的主轴回转误差,对加工精度的影响是不同的; 而同一类型的回转误差,在不同的加工方式中的影响也不相 同。如表 1 所示。
纯角度摆动 圆柱度误差 影响极小
螺距误差 圆柱度误差 平面度误差
对工件进行切削加工时,主轴径向跳动误差,使被加工工 件的径向尺寸精度和形状精度 (如圆跳动和圆柱度) 明显下 降,但对加工工件端面则无直接影响。
主轴的轴向窜动误差,使被加工工件的端面跳动量增大, 使轴向尺寸精度难以控制,使得零件的加工精度降低;但主轴 轴向回转误差,对加工外圆和内孔的影响不大。在车螺纹时,