我國機械加工工藝追求精益求精
主軸的徑向跳動會使工件產生圓度誤差,尤其是在用坐標鏜床、精密磨床等機床精加工時,要求機床主軸有較高的回轉精度。
在用滑動軸承的機床結構中,主軸是以軸頸在軸套內旋轉的,對于車床類機床由于主軸受力方向不變(因切削力方向不變),切削力使主軸軸頸在加工過程中始終被壓在軸承孑L的某個固定點M上,這樣,主軸軸頸的圓度誤差將傳給工件,使工件產生圓度誤差(圖2-13(a》而軸承孑L的形狀誤差對工件圓度影響不大。
鏜床上鏜孑L時,由于刀具是裝在旋轉的主軸上,所以切削力的方向隨鏜刀一同旋轉,主軸軸頸上的一條母線依次與軸承孔的各條母線接觸,所以軸承孔的形狀誤差將反映到工件上,而工件孔的誤差與主軸軸頸的形狀誤差關系不大,(見圖2-13(b》。
在用滾動軸承的機床結構中,主軸的回轉精度不但和滾動軸承的外圈內滾道的圓度(對鏜床)或內圈外滾道的圓度(對車床)有關,而且還和與滾動軸承相配合的箱體孔圓度(對鏜床)或主軸的軸頸的圓度(對車床)等有關。
一般車床主軸的徑向跳動控制在0.01~0.015mm,精密絲桿車床為0.003mm。
B.軸向竄動:
車床的主軸是以其軸肩靠在床頭箱軸孔的套筒端面上進行旋轉的,主軸的軸向竄動只發生在軸肩和套筒端面都不垂直于主軸旋轉軸線的情況下,而且竄動量的大小只取決于其中垂直度誤差較小的那一個端面。主軸軸向竄動對外圓加工無影響,但加工端面會引起端面不平和使端面與圓柱面的垂直度產生誤差(圖2-14),對于螺紋車削加工,則造成螺距的小周期誤差,普通車床規定主軸的軸向竄動不大于O,01mm。
②導軌的直線度:
以車床和外圓磨床加工圓柱面為例,機床導軌在水平面內的直線度誤差,活性石灰生產線使得刀具在縱向走刀過程中產生同樣程度的位移AY,而此位移剛好發生在被加工表面的法線方向(誤差敏感方向),所以工件產生的半徑誤差AR-AY,使工件產生鼓形或鞍形加工誤差(見圖2-15和圖2-16)。
導軌在垂直面內的直線度誤差,使得刀尖在被加工表面的切線方向產生位移AZ,從而造成加工誤差),其值甚小,可忽略不計。
③前后導軌的平行度:
若前后導軌不平行,則垂直于縱向走刀的任意截面內,前后導軌就有一扭曲量AZ(見圖2-18)則產生工件半徑的變化量,一般車床H/B =2/3,外圓磨床H≈B,故AZ引起的工件幾何形狀誤差(鼓形或鞍形等)就不容忽視。
④機床主軸與導軌間的位置精度:
當車削或磨削工件圓柱面時,如果車刀或砂輪的直線移動軌跡由導軌決定,而工件的軸線與機床主軸軸線一致,則導軌與主軸軸線在水平面的不平行將導致加工出的表面為圓錐表面,若導軌與工件軸線在垂直面上不平行,則加工出的表面為一旋轉雙曲面,形成圓柱度誤差,但其值不大。故一般車床和磨床的前后頂尖在水平方向都應可以調整,冷卻機而上下的等高則可以在一次裝配好后不再調整。
鏜床鏜孔時,當工件直線進給運動與鏜桿的回轉軸線不平行時(圖2-19),鏜出的孔在垂直于進給方向的截面內為一橢圓,整個內孔將是一個橢圓柱面。
用立銑刀銑平面時,如果銑刀的回轉軸線與工作臺直線進給運動不垂直,工件表面就會呈凹形而產生平面度誤差。