金属切削机床论文.docx
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金属切削机床论文
金属切削机床论文
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零件的加工精度。
本文将详细讲述机床导轨误差的形式及其对零件加工精度的影响。
正文：
导轨导向误差包括：
导轨在水平面内的直线度;导轨在垂直面内的直线度;前后导轨平行度（扭曲）;导轨与主轴回转轴线的平行度（或垂直度）
1．机床导轨在水平面内直线度误差的影响
在水平面内的直线度误差，是敏感方向，影响尺寸误差和形状误差。
如车、磨床。
如图4-6所示，磨床导轨在x方向存在误差Δ（图a），引起工件在半径方向上的误差ΔR（图b），当磨削长外圆柱表面时，将造成工件的圆柱度误差。
2．导轨在垂直面内直线度误差的影响
垂直面内的直线度误差：
车、磨床：
非敏感方向，影响很少；
铣、刨、平磨、转塔车：
敏感方向，影响大（尺寸、形状）。
如图4-7所示，磨床导轨在y方向存在误差Δ（图a），磨削外圆时，工件沿砂轮切线方向产生位移，此时，工件半径方向上产生误差ΔR≈Δz2/2R，对零件的形状精度影响甚小（误差的非敏感方向）。
但导轨在垂直方向上的误差对平面磨床、龙门刨床、铣床等将引起法向位移，其误差直接反映到工件的加工表面（误差敏感方向），造成水平面上的形状误差。
3．机床导轨面间平行度误差的影响
前后导轨平行度（扭曲）：
分解为水平方向和垂直方向分量
ΔX
图导轨扭曲引起的加工误差
H
δ
ΔR
D
α
B
X
Y
镗刀杆进给：
导轨不直、扭曲或者与镗杆轴线不平行等误差，引起镗出的孔与其基准的相互位置误差，不会产生孔的形状误差。
镗床误差敏感方向是随主轴回转而变化的，导轨在水平面及垂直面内的直线度误差均直接影响加工精度。
普通镗：
工作台进给，导轨不直（扭曲），加工孔的轴线不直。
导轨与主轴回转轴线不平行，则镗出的孔呈椭圆形。
机床导轨副的磨损：
与工作的连续性、负荷特性、工作条件、导轨的材质和机构有关。
一般卧式车床，两班制使用一年后，前导轨（三角形导轨）磨损量可达0.04-0.05mm;粗加工条件下，磨损量可达到0.1-0.2mm.
如图4-8所示，车床两导轨的平行度产生误差（扭曲），使鞍座产生横向倾斜，刀具产生位移，因而引起工件形状误差。
由图4-8关系可知，其误差值Δy=HΔ/B。
4．机床导轨对主轴轴心线平行度误差的影响
当在车床类或磨床类机床上加工工件时，如果导轨与主轴轴心线不平行，则会引起工件的几何形状误差。
例如车床导轨与主轴轴心线在水平面内不平行，会使工件的外圆柱表面产生锥度；在垂直面内不平行时，会使工件成马鞍形。
例题分析：
1、在车床上车孔时，若主轴回转运动与刀具的直线进给运动均很准确，只是它们在水平面内或垂直面上不平行，试分别分析在只考虑机床主轴与导轨的相互位置误差的影响时，加工后工件内孔将产生什么样的形状误差？
答案：
见a、b图
2、为什么对车床床身导轨在水平面的直线度要求要高于在垂直面的直线度要求？
而对平面磨床的床身导轨其要求则相反呢？
对镗床导轨的直线度为什么在水平面与垂直面都有较高的要求？
答案：
普通车床的车刀是水平安装的，床身导轨在水平面内的直线度误差直接反映为刀具在被加工表面的法线方向上的尺寸变化，对加工直径的影响大。
磨削平面时，加工表面的法线方向在垂直面上，因此对平面磨床床身导轨在垂直面上的直线度有较高的要求。
在镗床上镗孔时，加工表面的法线方向是不断变换的，镗床导轨在水平面与垂直面的直线度误差都对镗孔的径向尺寸有明显的影响，因而都有较高的要求。
结语：
机床导轨误差是零件加工的主要影响因素之一，在了解其具体误差项目后，我们知道要想加工精确的零件就必须尽量避免导轨误差的产生，所以在日后的生产过程中我们要注意采取措施尽量人为地减小误差。
参考文献
1.《数控机床系统设计》文怀兴夏田编著化学工业出版社
2.《机械设计》第七版濮良贵纪名刚主编高等教育出版社
3.《机械设计课程设计图册》第三版龚桂义主编高等教育出版社
4.《机械零件手册》第五版周开勤主编高等教育出版社
5.《步进电动机应用技术》李忠杰宁守信主编机械工业出版社
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