許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系 薄關(guān)鋒 劉亞楠

機(jī)床的精度是影響零件加工精度的一個(gè)主要原因，對(duì)從事數(shù)控車床的人員來(lái)說(shuō)，掌握機(jī)床精度對(duì)分析加工誤差具有重要的作用。

一、機(jī)床導(dǎo)軌方面

1.直線度（a縱向 ，b是橫向）測(cè)量方法。測(cè)量原理如圖1所示。

圖1 直線度測(cè)量原理

水平儀縱向放在水平橋上，自起點(diǎn)端起等距移動(dòng)水平橋，每次移動(dòng)的距離為水平橋的距離，記錄水平儀在各個(gè)位置的讀數(shù)與在起點(diǎn)端位置的讀數(shù)差，以此方法再反向做一次，計(jì)算各點(diǎn)誤差的平均值，圖1所示畫(huà)出導(dǎo)軌的直線誤差曲線。將水平儀橫向放在水平橋上等距離移動(dòng)水平橋，每次移動(dòng)距離等于水平橋的跨距，誤差以水平儀讀數(shù)的最大代數(shù)差計(jì)。

2.導(dǎo)軌直線度精度檢驗(yàn)的必要性。這種誤差在加工中會(huì)造成零件的形狀誤差，刀具直線運(yùn)動(dòng)軌跡與工件回轉(zhuǎn)軸線不平行將產(chǎn)生圓柱度，圓度誤差在鏜深孔時(shí)比較明顯。不垂直度將產(chǎn)生平面度誤差，另外在縱、橫向軸聯(lián)動(dòng)時(shí)還會(huì)影響加工曲面的輪廓精度。因此，在加工高精度零件時(shí)要檢查對(duì)機(jī)床的幾何精度。

二、尾座方面

1.尾座套筒軸線對(duì)床鞍縱向移動(dòng)的平行度。檢驗(yàn)時(shí)套筒伸出最大工作長(zhǎng)度并鎖緊，百分表固定在機(jī)床鞍上，表頭接觸套筒的圓柱表面，床鞍移動(dòng)時(shí)要在最大的工作長(zhǎng)度內(nèi)。在檢驗(yàn)時(shí)床鞍和尾座位于其導(dǎo)軌的中間。在主平面內(nèi)和次平面內(nèi)誤差要分別計(jì)算，誤差值以百分表讀數(shù)的最大值計(jì)。

2.尾座頂尖的跳動(dòng)（跳動(dòng)值0.015）。固定百分表使其測(cè)頭接觸頂尖錐面上，旋轉(zhuǎn)頂尖檢驗(yàn)，誤差以百分表讀數(shù)的最大差值計(jì)。尾座頂尖的誤差對(duì)加工件有重要影響，由于頂尖與主軸中心存在不重合誤差，因此在加工需要使用頂尖的零件時(shí)，零件的圓度、圓柱度、同軸度以及光潔度都會(huì)受到影響。在加工過(guò)程中，頂尖的套筒不易伸出過(guò)長(zhǎng)，用于頂尖類的零件切削參數(shù)的值不易選擇過(guò)大。零件上頂尖的中心孔一定要用本機(jī)床自身的頂尖研修。

三、主軸的周期性軸向竄動(dòng)

檢測(cè)時(shí)指示器接觸檢測(cè)棒中心孔內(nèi)的鋼球，轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，測(cè)出軸向竄動(dòng)的最大值；提示器垂直接觸定位端面，轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，測(cè)出跳動(dòng)的最大值。主軸的周期性軸向竄動(dòng)既影響加工零件的平行度和端面平面度，又影響加工零件表面的光潔度。在高速切削下，對(duì)刀具的壽命和夾具的安裝精度都有一定的影響影響。

四、刀架、刀盤(pán)方面

1.回轉(zhuǎn)刀架縱向移動(dòng)對(duì)主軸線的垂直度。檢測(cè)時(shí)將檢測(cè)棒裝入主軸孔內(nèi)，表和表架在刀臺(tái)上，表接觸量棒移動(dòng)刀臺(tái)做縱向移動(dòng)，在主平面內(nèi)做兩次，然后主軸轉(zhuǎn)180°再做兩次，最后計(jì)兩次的平均誤差值。其檢測(cè)過(guò)程如圖2所示。

圖2 轉(zhuǎn)刀架縱向移動(dòng)對(duì)主軸線的垂直度檢測(cè)

在加工中零件的外圓、內(nèi)孔的圓柱度和直線度、外圓與內(nèi)孔的同軸度都受回轉(zhuǎn)刀架縱向移動(dòng)對(duì)主軸線的垂直度的影響。此外，在加工錐度時(shí)也會(huì)影響錐度的加工精度和曲面的輪廓精度，因此在加工高精度零件時(shí)，對(duì)這項(xiàng)精度要特別注意檢測(cè)。

2.刀盤(pán)工具孔軸線與主軸線重合度 將表或指示器固定在主軸上，表頭接觸工具孔表面，旋轉(zhuǎn)主軸檢測(cè)工具孔與主軸線重合，每個(gè)工具都要進(jìn)行檢測(cè)。這項(xiàng)誤差主要影響鉸孔的精度，同時(shí)影響高精度中心孔的加工精度，如果夾持是同一外圓，分兩次加工兩個(gè)中心孔，這樣就會(huì)影響兩中心孔的同軸度。中心鉆、鉸刀都是裝在工具孔內(nèi)的，兩個(gè)軸線的重合度越高越好。

3.刀盤(pán)上工具定位面的精度 測(cè)量時(shí)要移動(dòng)床鞍檢驗(yàn)，誤差以讀數(shù)最大差值計(jì)；刀盤(pán)轉(zhuǎn)位檢測(cè)、誤差以每個(gè)定位面的相同位置讀數(shù)的最大差值計(jì)，對(duì)刀架每個(gè)刀位都要進(jìn)行檢驗(yàn)。在加工中，該誤差影響刀具的安裝定位。定位面的位置同一度，要求支承刀具的定位面到主軸線的距離尺寸精度要高，并且一致性要好，否則會(huì)影響刀具刀尖的中心高和刀具的前后角。刀盤(pán)上工具定位面精度檢測(cè)如圖3所示。

圖3 刀盤(pán)上工具定位精度檢測(cè)檢測(cè)

4.刀盤(pán)上工具安裝基面的精度。檢測(cè)時(shí)，測(cè)頭接觸安裝基面，移動(dòng)床鞍、誤差以讀數(shù)的最大值計(jì)；刀盤(pán)轉(zhuǎn)位檢驗(yàn)，誤差以每個(gè)安裝基面相同位置讀數(shù)最大值計(jì)，這兩項(xiàng)誤差影響刀具的安裝精度和刀具的互換性，同時(shí)也影響刀具的幾何角度。

綜上，數(shù)控車床精度檢驗(yàn)對(duì)車床的設(shè)計(jì)、維修、操作等具有重要的指導(dǎo)意義，上述數(shù)控車床精度檢驗(yàn)方法取材于工程實(shí)踐，具有很強(qiáng)的實(shí)用性，可以為實(shí)際檢驗(yàn)工作提供參考。