機床導軌誤差對機械加工品質的影響

徐相榮

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

關鍵詞：加工精度；直線度誤差；扭曲度誤差；機床導軌誤差

隨著機械加工行業的發展和進步，人們對機械加工品質和精度的要求原來越高。要想減少機床導軌誤差對機械加工品品質和精度的影響，需要提高對機床的認識，找到可能產生誤差的位置，并且采取相應的解決方式。機床的機構比較復雜，體積也比較龐大，其中機床導軌主要是用來衡量其主要部件相對位置和運動的標準，其相互運動的位置關系直接影響機械加工品的品質，也是導致機床導軌誤差的主要原因。

1 機械加工精度的概念

機械加工精度指的是機械加工品的實際尺寸、形狀和位置與理想標準的符合程度。機床軌道誤差影響機械加工精度的項目主要包括導軌在水平和垂直兩個面的直線度誤差，導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，必須對機床導軌有深入的認識，才能采取相應的措施和辦法解決機床導軌問題。

2 不同機床導軌誤差對機械加工品質的影響

機床導軌在垂直面的直線誤差導致的刀刃和機械品的相對位置，如果出現在機械加工品的法線的方向，則會對加工精度產生影響；如果機床導軌在垂直面的直線誤差導致的刀刃和機械品的相對位置出現在切線的方向，那么可以忽略不計。在對機床導軌誤差進行分析時，經常需要對此方向進行辨別。如果機床導軌的原始誤差導致的刀刃在機械加工品表面的法線方向產生y的相對位置，那么機械加工品在半徑方向的誤差也為y；如果在切線的方向產生了z的相對位移，那么產生的導軌誤差則為R =Z2/（2R），如果在切線方向產生的相對位移僅有0.01mm，那么在法線方向產生的導軌誤差為0.01mm，而在切線方向產生的導軌誤差代入公式進行計算，得到的誤差很小，因此完全可以忽略不計，因此只需要將切線方向的相對位移調整，優先考慮對機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行原始誤差的加工精度分析。

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

因此，在分析機床導軌誤差對機械加工品質的影響時，可以從三個方面來分析，首先是機床導軌在水平面的垂直度誤差，這也是直接影響機械加工件半徑的準確度的，由于機床導軌在垂直面的直線度誤差對機械加工件的影響較小。一般來說，將誤差較大的一個方向作為誤差敏感方向，對于誤差敏感方向的誤差要優先想辦法進行消除，針對機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，有些機床在對導軌誤差進行分析時，就不需要進行水平和垂直兩個方向的區分，從而簡化機械加工品精度影響的步驟。其次，在判斷導軌誤差對機械加工品形狀的影響時，需要先將導軌誤差的項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，從而測量出導軌各個點的誤差值，再進行判斷。第三，機床導軌的誤差還有不同型號、加工方式和對象的區別，采用不同的機床，加工不同的機械加工品以及不同的加工方式，都會讓機床導軌誤差有所不同，因此要仔細加以分辨。

3 減少機床導軌誤差對加工品質影響的方法

在對機床導軌誤差的不同類型進行詳細的了解之后，要想減少和避免機床導軌誤差對機械加工品品質產生影響，需要對機床導軌進行定期的保養，并且認真檢查機床導軌，在對機床導軌檢查完畢之后，還需要將機床進行清理，擦拭其表面，去除污物，最后給機床導軌上機油，避免機床導軌出現銹蝕的情況。對于誤差的敏感方向可以對刀刃的方向加以調整，從而減小機床導軌產生的誤差。機床在平時的運行中，還需要正確安裝機床，并且采用合適的運行速度，對機床進行合理的控制，這樣才能夠更好的減少機床導軌誤差，確保機械加工的品質和精度。

4 結語

綜上所述，在研究機床導軌誤差對機械加工品質的影響時，需要對不同的機床導軌誤差進行詳細的了解和區分，將不同平面機床導軌產生的誤差分析透徹，并且找到其敏感誤差方向，從多個方面衡量誤差影響因素，在弄清楚誤差的具體原因之后，再根據不同的誤差情況，對機床導軌進行相應的調整，減少誤差的產生。

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