臥式車床（chuáng）在加工時工件表麵波紋的（de）成因（yīn）及其對策

臥式車床使用時間長了，在車削過程中各（gè）種因素容易造成工件外圓或端麵（miàn）出現波紋。比如有些工（gōng）件表（biǎo）麵的波紋是螺旋狀的，有些工件表麵的波紋是無序的，找不到規律；工件表（biǎo）麵的一部分呈等距離（lí）波紋狀，工件表麵的一部分垂直於工件軸線，工件表（biǎo）麵的一部分平行於工件軸線。通（tōng）過分析這些工（gōng）件外圓或端麵（miàn）上的波紋（wén），可以發現波紋產（chǎn）生的原因是不同的。但任（rèn）何原因引起的工件（jiàn）外圓或端麵波紋都會影響工件的生產質量和使（shǐ）用性能。因此，有必要分析（xī）工件表麵波紋（wén）產生的原因，並采取針對性的處理措施（shī）。

1.臥式車床加（jiā）工工件表麵（miàn）波紋的原因（yīn）分析。

1.1等距波紋產（chǎn）生的原因

在臥式車床加（jiā）工過程中，經常會發現工件（jiàn）呈現圓形波紋（wén），這些波紋與（yǔ）工件軸線垂直，間距相等，這就是等距波紋。如果（guǒ）工人使用記號筆在工件上做標記，在軸（zhóu）向（xiàng）上每隔一段時間就可以看到相同的標記。所以等距波紋的波峰（fēng）和波穀的高度（dù）差很大，導致等距波紋的產生（shēng）主要與以下三個（gè）因素有關。

(1)拖板會在床身導軌上縱向運動，但由於臥式車床傳動部件的影響（xiǎng），拖板也會按照一定的運動（dòng）周期作上下方向或左右方向的運動，這時拖板的（de）曲線運動軌跡就會留給工件（jiàn）的外（wài）圓。

(2)如果臥式（shì）車床使用壽命較長，齒條、齒輪等零件有不同程度的磨損，相（xiàng）應的加工精度或配合精（jīng）度會逐漸降低，在工件上產生等距波紋。比如齒條（tiáo）磨損太嚴重或者齒輪（lún）軸磨損太嚴重，加（jiā）工（gōng）精度（dù）低；或者齒條與床身導軌麵的配合精度低，齒輪軸（zhóu）與拖板（bǎn）箱孔的配合精度低，都會在工件表麵造成等距（jù）波（bō）紋，除波紋距離與齒條周（zhōu）節距相（xiàng）同外。

(3)如果工件端麵也產生（shēng）等距離波紋，可以（yǐ）明確其原因與傳動（dòng）機構有關。總之（zhī），不管是哪一（yī）種，原來的中間（jiān）拖（tuō）板都會左右（yòu）移（yí）動，在工件的外圓或（huò）端麵（miàn）上留（liú）下一條規則的曲線。

1.2混沌波紋

在臥式車床加工過程中，工件表麵經常出現雜亂無章的波紋（wén），即波紋雜亂多樣，沒有任何規律性，斷斷續續。一般來說（shuō），混沌波紋的出現有三個（gè）原因:

①主軸的軸（zhóu）承在高速旋轉時磨損，由於旋轉時不（bú）能保持受力（lì）均勻而形成振源，導致主軸振動；

②主軸和相應的配合零件之間存在誤差。這樣，如（rú）果主軸高速運轉，就會在誤差的影響下作不規則的軸向運動（dòng）；

③在設備長期運行狀態下，主（zhǔ）軸箱孔出現（xiàn）明顯的磨損和老化現象，主軸（zhóu）殼體軸承（chéng）孔與主軸旋轉軸線（xiàn）的垂直誤差使（shǐ）殼體與軸承之間無法緊密配合。

1.3螺旋波紋

所謂螺旋波紋，就是形成類似螺紋的波紋，相鄰兩個（gè）波紋（wén）之（zhī）間（jiān）有一段距離，但不完全重疊。主要涉（shè）及以下三個方麵:

(1)工件表麵與主軸貼合不緊密（mì）；

②工具加持太鬆；

③刀杆剛度不符合（hé）相關標準。

無論是哪種原因，工件在縱向進給的過程（chéng）中都會與刀具產生共振，然（rán）後（hòu）工件會在前後（hòu）方向產（chǎn）生不同程度（dù）的位移。這樣無法有（yǒu）效保證工件切割厚度的均勻性，工件表麵會出現或高或低的波紋。而且工件與刀具之間的振動（dòng）屬於強迫振動，與機床外部的振源或機床其他部件（jiàn）的振動有關。因此，振動頻率不僅受外界（jiè）幹擾力（lì）頻（pín）率的影（yǐng）響，還與主軸組件本身的不平（píng）衡有關。另外，在（zài）臥（wò）式車床的運行過（guò）程（chéng）中，如果工藝係統（tǒng）發生振動（dòng），可能會誘發自激振動，工件和刀具之間的相互位置會被打亂，這樣除了正常的切削運動外，它們之間還會有周期性的振動，從而在工（gōng）件表麵產生螺旋波紋。螺旋波紋出現時，往往伴隨著刺（cì）耳的噪音（yīn）。

2.臥式車床加工工件表麵波紋的解決方（fāng）法。

2.1等（děng）距波紋的解決方案

(1)用檢查杆、塞尺或刀口尺等工具測量光杆與齒輪內孔的同（tóng）軸度誤差。如果誤差較（jiào）大，可將略厚於誤差（chà）值（zhí）的導向板粘在（zài）滑板的平導向麵上，然後通過（guò）聯刮使光杆與齒輪孔同心來（lái）減小誤差。需要注意的（de）是，為了保證角度導軌的粘接厚度能夠滿足滑板的升降要求，消除水平誤（wù）差，必須安排專業技術人員進行嚴（yán）格細致的計算。如果誤（wù）差值不大，那麽根據誤差值，可以刨掉滑板與滑板箱的結合麵（miàn），升（shēng）高滑板箱，然（rán）後加工中（zhōng）間拖板螺杆上的齒輪使其負位移（yí），保證齧合（hé）。

(2)測量光杆（gǎn）的曲率（lǜ）。即對於兩個V型鐵，在加上拋光（guāng）棒（bàng）後，測量其曲率。在這個過程中，千分表可以作為測量儀器。如果百分表的（de）頭部先接觸到光杆上母（mǔ）線的中間位置，再轉動（dòng）光杆，那（nà）麽從百分表上讀出的數字，除以2，就是光杆的曲率。為了提高測（cè）量結果的準確性，可以分別測量光杆上母線（xiàn）中間位置的（de）相鄰位置，從而在確定光杆最（zuì）高彎曲點的同時知道（dào）光（guāng）杆的最大（dà）彎曲程度。明確了（le）光杆的曲率後（hòu），就可以用相應的方（fāng）法來校（xiào）正光（guāng）杆，就可（kě）以解（jiě）決光杆（gǎn）受力彎曲的問題。

(3)在齒輪和（hé）齒條之（zhī）間采用壓鉛絲法。即使用油脂，在齒輪上（shàng）粘一（yī）根直徑為頂隙1.25~1.50倍的（de）軟（ruǎn）鉛絲，然後對齒輪施力，使其轉動。當（dāng）齒輪齒條結合麵出現（xiàn）鉛絲時，在擠壓力的作用下會發生變形，鉛絲的（de）粗細就是齒輪齒條（tiáo）之間的間隙值。因此，隻（zhī）需用遊標（biāo）卡尺測量引（yǐn）線的粗細就可以調整齒條的位置，恢複齒輪（lún）與齒條（tiáo）的齧合狀（zhuàng）態。

(4)可以采取以下三個步（bù）驟來（lái）解決工件截麵的等距波紋。

(1)先將中間拖板螺絲拉直，然後用反向壓緊法進（jìn）行（háng）加工。

(2)螺絲的心和螺（luó）母的心要嚴格統一，保持一致，然後餘量結合刮削法進行加工。

③對斜鐵采取相應的調整（zhěng）措施，消除導軌（guǐ）間（jiān）隙。

2.2混沌紋波的解決方（fāng）案

(1)為了更換主軸中磨損的軸承，在安裝新軸承時，必須有效地應用誤差抵消的方法。即（jí）軸承外圈跳動最大的點與主軸箱孔跳動最小的點對齊，軸承內孔跳動最大的點（diǎn）與主軸軸徑跳動最小的點對齊，從而將誤差降到最低，將安裝精度提高到最高水平。

(2)調整主軸後端的圓螺母，調整並消除平麵軸承、殼體等部（bù）件（jiàn）的間隙，加強對（duì）主（zhǔ）軸軸向位移的控製。在調（diào）整過程中，需要先斷開主軸上的（de）傳動齒輪，然後旋轉主軸（zhóu），調（diào）整圓螺母，直（zhí）到其鬆緊符合相關要求。

(3)主要在數控鏜床上，以（yǐ）主軸箱（xiāng）與主軸箱後（hòu）軸承孔對（duì）準為標（biāo）準，保證主軸箱（xiāng）前軸（zhóu）承的鏜孔大8~10m。

之後，對鋼套筒的外徑進行加工，並在鋼套筒的內徑（jìng）處留有足夠的加工餘量。然後用冷縮（suō）法插入鋼套筒，待溫度恢複正常後，將主軸箱軸承外圈擴大（dà）0.005~0.020mm，並鑽孔。

2.3螺旋波紋的解決方案

(1)調整主軸軸承，確（què）保主軸徑向間隙滿足相關精度標準，使軸向竄動（dòng）量滿足相（xiàng）關要求。

(2)壓緊刀具，消除鬆動現象。同時，要盡量排除外界幹擾的影響。最後，在選擇刀杆時，要加強對刀（dāo）杆（gǎn）剛度的控製。

(3)在日常工作中，也要對工藝係統的平衡進（jìn）行校正，根據（jù）實際情況進行動態平衡；加強臥式車床的檢修、維護和保養，及時發現主軸軸承、刀具（jù）等部件的（de）潛在隱患（huàn），采取針對性的消除措施；檢查工件和刀具之間的接觸情況，然後有針對（duì）性地采取措施改善它們之間的接觸。

3.結論

綜上所述，不同形式的波紋形狀有不同的成因。在臥式車床加工過程中，工件表麵經（jīng）常出現等距（jù）波（bō）紋、無序波紋和（hé）螺旋波紋。隻有分析工件表麵波紋的形狀，找出產生這種（zhǒng）波紋形（xíng）狀的根本原因，才能有針對性地采取解決措施。隻有這樣，才能有效提（tí）高工件的加工質量，充分發揮工件的使用性能。在查找原因和解決工件表麵波紋的過程（chéng）中，需要做好以下幾個方麵的工作:

①技術（shù）人員應以認（rèn）真負責的工作態度，科學合理地維護和調整臥式車（chē）床，使臥式車床的加（jiā）工精度（dù）達（dá）到最佳（jiā）；

②全麵（miàn）分析了解臥式（shì）車床的車削原理，在此基礎上加強車削（xuē）量的控製；

③根據工件的加工（gōng）情況，采取正確的輔（fǔ）助措施（shī），提高（gāo）工（gōng）件的加工質量，減少人為因（yīn）素或外界因素對工件加工質（zhì）量的（de）影響（xiǎng）；

④正確使用各類刀具，延長刀具（jù）使用壽命，提高臥式車床運轉效率。