臥式車床在加工時工件表麵波紋的成因及其對策-螺紋加工機床網-數控機床市場網

您現在（zài）的位置：螺紋（wén）加工機床網> 加工與維修（xiū）> 臥式車床（chuáng）在加工時工件表麵波紋的（de）成因及其對策

臥式車床在加工時工件（jiàn）表麵（miàn）波紋的（de）成因及其對（duì）策

2022-11-2 來源（yuán）：白城市第（dì）一職業高（gāo）中作者：孫崴

摘要：表麵波紋是臥（wò）式車床加工過程中普遍存在的（de）問（wèn）題，表麵波紋的存在既影響工件的美觀性，又影響工件（jiàn）的使用性能，甚至使零件失去應有的效用（yòng），必須要對其進（jìn）行科學合理的處理（lǐ）與解決。文章針對臥式車床在加工時工件表麵波紋的成（chéng）因進行詳細分析，並提出了相應的處理解決措施，以供相關人員參考。

關鍵詞：臥式車床；工件加工；表麵波紋（wén）

當臥式車床使用了較（jiào）長時間後，在車削工件環節很容易因為（wéi）各種因（yīn）素的影響，使工件外圓部位或者端麵出（chū）現波（bō）紋現象。比（bǐ）如：部分工件表麵的波紋呈螺旋形狀，部分工件表麵的波紋雜亂無章，找不到任何規（guī）律；部分工件表麵的波紋等距離，部分工件表麵的波紋與工件軸線垂直，部（bù）分工件表麵的波紋形狀與工件軸線平行。分（fèn）析這（zhè）些工（gōng）件外圓部位（wèi）或者端（duān）麵的波紋可以發現，導致波紋形成的原因不盡相同。但是（shì），任（rèn）何原因導致的工件外圓部位或者端麵（miàn）波（bō）紋都會對工（gōng）件的（de）生（shēng）產質量與使用性能產生影響。所（suǒ）以，

必須要對工件表麵波紋的成因進行（háng）分析，並采取針對性的（de）處理措施。

1. 臥式車床在加工時工件表麵（miàn）波紋的成因分析

1.1 等距離波紋的成因

在臥式車床加工過程中，經常發（fā）現工件表現出現圓圈狀的波紋，與工件軸線相垂直且間（jiān）距（jù）相同，這就是等距（jù）離波紋。如果工作人（rén）員使用記號筆，在工件上做一個標記（jì），那麽軸向方向上，每隔一段距離，就可以看到（dào）相同的標記。所

以等距離波紋的波峰與波穀高度差非常大，導致等距離波紋的（de）產生主（zhǔ）要與以下3 個方麵因素（sù）有關。

（1）溜板會在床身導軌上做縱向運動，但受到臥式車床傳動件的影（yǐng）響，溜（liū）板還會按照某一（yī）個（gè）運動周期在上（shàng）下（xià）方向或者左右方向上做運動，之（zhī）後溜板曲線式的運動軌跡就會被留（liú）到工件外圓部位。

（2）如果臥式車床的使用年限較（jiào）長，齒條、齒輪等部件出現了不（bú）同程度的磨損，那麽相應的加工精度或者配合精度就會逐漸降低，使工件出現等距（jù）離波紋（wén）。例如，如果齒條（tiáo）磨損過於嚴重或（huò）者齒輪（lún）軸磨損過於嚴重（chóng），致使加工精度

偏低；或者齒條與床身導軌麵的配合精度偏低、齒輪軸與溜板箱孔的配合精度偏低（dī），都（dōu）會使工件表麵出現等距離波紋，隻是（shì）波紋的距離與（yǔ）齒條周節相同。

（3）如果在（zài）工件的端麵上也產生了（le）等距離波紋，可以明確其產生原因與（yǔ）傳動機構有關。總而言之，無論哪一種都會讓原本前進（jìn）的中拖板出現左右方向上移動，並在工件外圓部位或者端麵上留（liú）下規律性曲線。

1.2 雜亂無章的波紋

在臥式車床加工過程中，工件（jiàn）表麵也經常出現雜亂無章的波（bō）紋，即波紋雜亂而多樣，沒有任何規律，且間斷性的出現。一般情（qíng）況下，導致雜亂無章波紋出現的原因有以下 3 種：

①主軸的軸承在高速（sù）旋轉時產生磨損，在旋轉過（guò）程中因為無法保持均勻的受力形（xíng）成振源，導致主軸振動；

②主軸（zhóu）與相應的配合零件之間出（chū）現了（le）誤差。這樣（yàng）一來，如（rú）果主軸處於高速運轉狀態，就會（huì）在誤差的（de）影響下做出不規則軸向運動；

③在設備長期運轉狀態下，主軸箱體（tǐ）孔出明顯磨損老化現象（xiàng），主軸殼體軸承孔在垂直方向上與（yǔ）主軸回轉軸線之間出現誤差，使殼體與軸承之間無法緊密貼合。

1.3 螺旋狀波紋

所謂螺旋狀波紋，就是形成（chéng）與螺紋相似波紋，兩個相鄰波紋之間有間距但沒有完全重合。主（zhǔ）要與以下 3 方麵有關：

①工件表麵（miàn）與主軸之間貼合不緊密；

②刀具（jù）加（jiā）持太鬆；

③刀杆的（de）剛（gāng）性沒有達（dá）到相關標準。

無論（lùn）哪一方麵原因都會在縱向進刀時使工件與（yǔ）刀具發生共振，進（jìn）而在前後方（fāng）向上出現不同程度的位（wèi）移。這樣工件的（de）切削厚度的統一性就無法（fǎ）得到有效保證，工件表麵就會出（chū）現或高或低的（de）波紋。而且工件與刀具之間的振（zhèn）動屬於強（qiáng）迫（pò）振動，與（yǔ）機床外部的振源或（huò）者機床（chuáng）其他部分的振動（dòng）有關。所以振動頻率大小既受到外界幹擾力頻率的影響，也（yě）與主軸組件本身不平衡有關。另外（wài），在臥式車（chē）床（chuáng）運行過程中，如果工藝係統產生振動就可能誘發自激振動，工件（jiàn）與刀具（jù）之間的相互位（wèi）置就會受到幹擾，使它們之間除了正常的切削運動外，還會出現周期性的顫動（dòng），使工件表麵出現螺旋狀波紋。出現螺旋狀波紋時，常伴有刺耳的響聲。

2. 臥式車床在加工時（shí）工件表麵（miàn）波紋的解決對策

2.1 等距（jù）離波紋的解決對策

（1）使（shǐ）用檢驗棒、塞尺或者刀口尺等工具對光杠與齒輪內孔的同軸度誤差進行（háng）測量。如果誤差較（jiào）大，可以（yǐ）將比誤差值稍厚的導（dǎo）軌板粘（zhān）結到溜板平（píng）導軌麵上，再通過合研修刮的方式縮小誤差，使光杠與齒輪孔同心（xīn）。需要注意的（de）是，為了（le）保證（zhèng）角度導軌的粘（zhān）結厚度可以滿足溜板的抬高要求，消（xiāo）除水平方向（xiàng）的誤差，必須要安排專業的技術人員對其進行嚴格而細致的（de）計算。如（rú）果誤差值不大，那麽可以（yǐ）根據誤差（chà）值將溜板上與溜板箱的結合麵刨去（qù），抬高溜板箱，再對中（zhōng）拖板絲杠上的齒輪進行處理，使其負變位，以此來保證齒合。

（2）對光杠的彎曲度進行測量。即針對（duì）兩個 V 型鐵，在加上光杠之後，測量其彎曲度。在這一過程中，可以使用百分表這一（yī）測量儀器。如果百分表（biǎo）的表頭（tóu）先與光杠上的母線中間位置接觸，然後再對光杠轉動，那麽從百（bǎi）分表上讀取出來（lái）的數，再除以 2 就是光杠的彎曲度。為了提升測量結果的準確度（dù），可以將光杠上母線中間（jiān）位置的相鄰（lín）位置進行分別測（cè）量，從而（ér）在（zài）明確光（guāng）杠彎曲最高點（diǎn）的同時（shí），了解光杠彎曲度的最（zuì）大值。在明確了光杠的彎（wān）曲度之後，就可（kě）以使用相應的方法對光杠進行校（xiào）正，解決（jué）光杠受力彎曲的問題。

（3）將壓鉛絲法應用到齒輪與齒條之間。即：使用油脂，在齒輪上粘上（shàng）直徑為頂間隙 1.25~1.50 倍的（de）軟鉛絲（sī），然後對齒輪（lún）施力使其轉（zhuǎn）動。當鉛絲出現在齒輪與齒條結合麵上，受擠壓力的影響就會發生變形，鉛絲的厚度就是齒輪與齒條之間的間隙值。因此隻需要用遊標卡尺測出鉛絲厚度（dù）就可以調整齒條位置（zhì），使齒輪與齒條（tiáo）的齧合狀態恢複。

（4）針（zhēn）對工件斷麵的等距離波（bō）紋，可以采取以下（xià） 3 個步驟進行處理解決。

①先將中拖（tuō）板絲杠進行校直處理（lǐ），再（zài）利用反壓緊法進行處理。

②將絲（sī）杠的心與絲母（mǔ）的心進行嚴格的統一，使其（qí）保持一致，然後再利用餘量合研修刮法進行處理。

③對斜鐵施（shī）加以相應的調整措施（shī），將導（dǎo）軌間隙進行消除。

2.2 雜亂無章波紋的解決對策

（1）對主軸中出現磨損的軸承進行更換，在（zài）安裝新的軸承時，需要對誤差相消的方法進行有效的應用（yòng）。即將軸承外圈跳動最高的點與主軸箱孔跳動最（zuì）低的點進行對準，將軸承內孔跳動最高的（de）點與主軸軸徑跳動最低的點進行對準，將誤差控製到最低，將安裝精度提升（shēng）到最高。

（2）對（duì）主軸後端（duān）的圓（yuán）螺（luó）母進行調整，將平麵軸承、殼（ké）體等零件的間隙進行調整，並予以消除，加強主軸軸向竄動量的控製。在調整過程中，需要先將主軸上的傳動齒輪脫開，然後（hòu）旋（xuán）轉主軸，調整圓螺母，直到其鬆緊度（dù）符合相關

要求。

（3）主要在數控鏜床上，以主軸箱後軸承孔為（wéi）標準對主（zhǔ）軸箱進行找正（zhèng）處（chù）理（lǐ），確保主軸箱前（qián）軸（zhóu）承鏜大 8~10m 。

之後，再對鋼套的外徑進行加工，並在鋼套內徑處留有充足（zú）的加工餘量。然後，借助冷（lěng）縮法鑲（xiāng）入鋼套，當溫度恢複正常之後，再按照主軸箱軸承（chéng）外（wài）圈（quān）的大小，向外擴大 0.005~0.020mm 尺寸（cùn）鏜成。

2.3 螺旋（xuán）狀波紋（wén）的解（jiě）決對策

（1）對主軸軸承進（jìn）行調整，確保主軸的（de）徑向間隙（xì）符合相關精度標準，使（shǐ）軸向竄動量達到相關要求。

（2）對刀具進行壓緊處理，將鬆動（dòng）現象（xiàng）進行消除。與此同時，還要（yào）盡可（kě）能的消除外界幹擾力的影響。最後，在選擇刀杆的時候（hòu），要加強刀杆剛（gāng）性的控製。

（3）在日常工作中，也要對工藝係統的平衡性進行校正，並根據（jù）實際情（qíng）況進行動平衡處理；加強臥（wò）式（shì）車床的檢（jiǎn）修、維護與保養，及時（shí）發（fā）現主（zhǔ）軸軸承、刀具以及其（qí）他部件的（de）潛在運行隱患，並采取針對性的消除措施；對工件（jiàn）與刀具的接觸情況進行檢查，然後再采取針對性的方式提升二者之間的接觸良好性。

3. 結語

綜上所述，不同形式的波紋形狀有著不同的成因。在臥式車床加工過程中，工件表麵經常出現等距離波紋、雜亂無章波紋以及螺旋狀波紋。隻要對工件表麵波紋的形狀進行分析（xī），並找出導致這一波紋形（xíng）狀出現的根（gēn）本原因，才能夠針對性地采取解決策略。隻有這樣，才能有效提升（shēng）工件（jiàn）加（jiā）工質量，將工件的使用性能充（chōng）分發揮出來。在尋找工件表麵波紋成因與處理解決（jué）過程中，需要做到以下幾個方麵：

①技（jì）術人員要秉持認真、負責的工作態（tài）度（dù），對臥式車床進（jìn）行（háng）科學合理的保養與調整，使臥式（shì）車床的加工精度達到最佳；

②對臥式車床的車削（xuē）原理進行全麵的分析（xī）與理解，並以（yǐ）此為基礎加強車削用量的控製；

③根據工件的加工情況，采取正確的輔助手段，提升工件的（de）加工質量，降低人為因素或者外界因素（sù）對工件（jiàn）加工質量的影響；

④對各種型號的刀具進行正確的使用，並延長刀（dāo）具的使用壽（shòu）命，提（tí）升臥式車床的運行效率。

投稿箱：
如果您（nín）有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎（yíng）聯係本網編輯部，郵箱：skjcsc@vip.sina.com

更多相關信息

名企（qǐ）推薦

業界視點

| 更多

行業數據

| 更多

博文選萃

| 更多