浅谈数控车床主轴回转精度
数控机床的精度检验
a,b:0.025/300 最大允差 :0.05 工作台面对工 作台或立柱 , 或 滑枕移动的平行 度 ： a. 横向 b. 纵向
指示器和平 尺
G4
在工作台面上放两 个等高块 , 平尺放在等高块上 :a. 横向；b.纵向。 在主轴中央处固定指 示器 , 使其测头触 及平尺的检验面。按 测量长度 , 横向移 动工作台 ( 或 立柱 , 或滑枕 ) 和纵向 移动工作台进行检验 。 a,b 的误差分别计 算。指示器读数的最 大差值就是平行度误 差。 当工作台长度大于 l600mm 时 , 则将平尺逐次 移动进行检验。
(一)几何精度
机床的几何精度是指机床某些基础零件工作面的 几何精度 .
它指的是机床在不运动时的精度.它规定了决定加工精度 的各主要零、部件间以及这些零、部件的运动轨迹之间的相 对位置允差。 例如: 床身导轨的直线度、工作台面的平面度、主轴的回转精 度、刀架溜板移动方向与主轴轴线的平行度等。在机床上加 工的工件表面形状,是由刀具和工件之间的相对运动轨迹决定 的,而刀具和工件是由机床的执行件直接带动的 ,所以机床的 几何精度是保证加工精度最基本的条件。
(五)工作精度
静态精度主要是反映机床本身的精度，也可以在一定程度 上反映机床的加工精度 ,但机床在实际工作状态下 ,还有一 系列因素会影响加工精度。
例如 ： 1.由于切削力、夹紧力的作用,机床的零、部件会产生弹性 变形 ; 2.在机床内部热源 ( 如电动机、液压传动装置的发热 ,轴承、齿轮等零件 的摩擦发热等 ) 以及环境温度变化的影响下 ,机床零、部件将产生热变 形 ; 3.由于切削力和运动速度的影响 , 机床会产生振动 ; 4.机床运动部件以工作速度运动时 ,由于相对滑动面之间的油膜以及其他 因素的影响 ,其运动精度也与低速下测得的精度不同 ;
简要叙述机床回转轴回转精度检测的实验方案
简要叙述机床回转轴回转精度检测的实验方案如何检测机床主轴回转的精度【按】由于机床回转误差可能会造成主轴传动系统的几何误差、传动轴偏心、惯性力变形、热变形等误差，也包括许多随机误差，所有机床主轴回转精度的检测，便成了评价机床动态性能的一项重要指标。
通过径向跳动量和轴向窜动量测试实验可以有效的满足对回转精度测量的要求。
检测机床主轴回转精度的方法有打表测量、单向测量、双向测量等几种。
一、机床主轴回转精度测量的理论与方法机床主轴回转精度是衡量机械系统性能的重要指标，是影响机床工作精度的主要因素。
机床主轴回转误差的测量技术对精密机械设备的发展有着重要作用。
机床主轴的回转误差包括径向误差和轴向误差。
轴向回转误差的测量相对比较简单，只需在机床主轴端面安装微位移传感器，进行一维位移量的测量即可。
因此机床主轴回转误差测量技术的研究焦点一直集中在径向误差的精确测量上。
（参阅数控机床主轴轴承的温度控制与其工作原理阐述）1）打表测量方法早期机床主轴回转精度不太高时，测量机床主轴误差的常用方法是将精密芯棒插入机床主轴锥孔，通过在芯棒的表面及端面放置千分表来进行测量。
这种测量方法简单易行，但却会引入锥孔的偏心误差，不能把性质不同的误差区分开，而且不能反映主轴在工作转速下的回转误差，更不能应用于高速、高精度的主轴回转精度测量。
除此之外也有采用测量试件来评定主轴的回转误差。
2）单向测量方法单向测量法又称为单传感器测量法。
由传感器拾得“敏感方向”的误差号，经测微仪放大、处理后，送入记录仪，以待进一步数据处理。
然后以主轴回转角作为自变量，将采集的位移量按主轴回转角度展开叠加到基圆上，形成圆图像。
误差运动的敏感方向是通过加工或测试的瞬时接触点并平行于工件理想加工的表面的法线方向，非敏感方向在垂直于第三方向的直线上。
单向测量法测量的主轴回转误差运动实质上只是一维主轴回转误差运动在敏感方向的分量。
因此单向测量法只适用于具有敏感方向的主轴回转精度的测量，例如工件回转型机床。
数控机床加工精度标准
数控机床加工精度标准
数控机床加工精度标准主要是指机床加工出来的零件或工件的尺寸、形状、位置等方面的精度要求。
常见的数控机床加工精度标准包括以下几种：
1. 尺寸精度：即零件的尺寸误差，一般用公差来表示。
公差越小，机床加工出来的零件尺寸越精确。
2. 形状精度：即零件的形状误差，一般用平面度、圆度、直线度等指标来表示。
形状精度要求越高，零件的形状越接近设计要求。
3. 位置精度：即零件上各个特征点之间的位置误差，一般用平行度、垂直度、同轴度等指标来表示。
位置精度要求越高，特征点之间的位置差异越小。
4. 表面粗糙度：即零件表面的光洁度，一般用Ra值表示。
表
面粗糙度要求越低，零件表面越光滑。
数控机床加工精度标准的选择取决于具体的零件要求和加工工艺，可以根据不同的产品和生产要求来确定相应的精度标准。
此外，还需要根据机床的性能和精度等级来确定加工精度标准。
数控车床精度加工
关于数控车床精度加工探析摘要：在数控机床生产加工中，精度控制对产品质量具有重要影响。
加工精度则由机床的精度、编程精度、伺服精度以及插补精度决定。
为提高机床精度，在其设计环节通过cad设计和计算机模拟技术可以有效提高机床加工精度。
在使用过程中通过加强对机台的保养，保持良好状态，保持数控机床的高精度要求。
关键词：几何精度精度补偿误差分析1、数控机精度分析目前对数控数控机床的分类主要包括集合精度、位置精度以及加工精度。
数控机床材质的刚度和工作时的温度，对机床的精度都会造成不同程度的影响。
将数控车床的几何精度继续细分有可以分成主轴几何精度和直线运动精度。
在数控机床加工运作的过程中主动轴与回转轴之间的相对位置应该是保持相对固定的，在实际生产的过程中与设计的情况是不完全相同的，两轴之间的相对空间位置也并非固定不变的，因为构成主轴的轴承零部件在其制造的环节中会出现不同程度的误差，在使用过程中又会受到温度、工作强度、润滑等条件的影响。
主动轴的轴承精度、主轴箱在装配是的质量都会造成主轴和其回转部件在运行是发生不平衡，另外主动轴的支承轴颈在制造过程中会存在圆度误差，其前后同轴度也会存在一定程度的误差，再加之主轴在运转的过程中都会受热发生形变，这些因素都对数控机床的主轴几何精度造成影响。
在数控机床除主动轴造成的几何精度之外，导轨因为摩擦力以及机床所用的伺服电机可能会存在惯量匹配问题会对机床的位置精度造成影响。
在数控机床中有部分需要不间断工作的部件如油缸油泵、电动机、液压机等，都需要长时间连续工作。
在它们运转的过程中因为摩擦会产生一定的热量，其内部零件会受热膨胀发生形变，造成构件的实际尺寸与设计尺寸有出入，零件的结构也会因内部热应的作用变的不对称，发生构件的形变，因此数控机床运转部件受热发生形变会对机床的位置精度带来重要影响。
数控机床的加工精度与上述两种精度不同，它是整台机床在各种因素综合影响下的结果，与机床的几何精度和位置精度是密切相关的，与机床的传动系统误差、检查校正系统误差、零件固定部件无擦、刀具位置的误差等都有关联。
车床精度及其调整分析
车床精度及其调整分析【摘要】主要对车床精度及其调整进行分析。
【关键词】车床精度；调整分析在车床上加工工件时，影响加工质量的因素很多，其中车床精度是一个重要方面。
工件加工后产生的某些缺陷，加椭圆、精度、波纹、端面凸凹、螺距误差等，都可能是由车床的精度不高造成的。
不同类别的车床加工不同类型的工件所能达到的车削精度各不相同，因此，掌握车床的精度及其适用范围，正确调整并保持车床的精度是加工出合格零件的前提。
1.影响车床工作精度的主要因素1.1车床变形影响车床变形的因素主要有两个，一个是车床刚度，另一个是热变形。
车床刚度指的是当外力作用于车床时，车床所能在不变形情况下所能承受的最大力。
由于车床的工作环境比较复杂，各种机械之间的碰撞是在所难免的，如果车床刚度比较低，那么车床外部和内部的构件就容易在外力下发生错位甚至脱落，导致车床不能正常工作。
热变形指的是在热源对车床造成的影响。
这里的热源分为两种，一种是阳光和环境温度的影响，称为外部热源；另一种是车床内部的电动机、轴承摩擦等器件发出的热量，叫做内部热源。
两种热源往往是同时作用于车床的，造成不同零件之间存在温差。
由于每个部分的材料热膨胀系数不同，从而造成了一些零件之间的相对位移，也会对车床的精度造成影响。
根据数据统计，车床一半以上的误差都是由于在长期工作中由于热变形而造成的，这个问题在精密机床和自动化程度高的车床上尤其突出，所以热变形的问题绝对不容忽视。
1.2车床振动车床在工作的过程中伴有振动的现象。
这种振动可以影响到内部构件之间的啮合程度，甚至会缩短刀具的寿命，从而影响到加工精度。
1.3数控系统性能主要指的是数控系统的计算误差、检测装置的检测精度和伺服系统的工作稳定性等对机床的初始精度的影响。
2.车床精度的检测车床的精度包括几何精度、传动精度、定位精度和工作精度等。
几何精度中包括车床床身导轨的精度、主轴的回转精度等15项。
传动精度如车床车螺纹的传动链，必须保证主轴每转一转时，刀架能准确地移动被加工螺纹的一个导程。
浅谈数控车床主轴回转精度
高速数控机床主轴轴承精度及其保持性分析
高速数控机床主轴轴承精度及其保持性分析摘要：在机床的主轴部件之中，机床主轴轴承是确保机床运行的重要部件。
机床主轴的轴承在运行过程中会受到多方面作用的影响，不仅有轴向以及径向的载荷，而且需要注意在高速运转状态下的旋转精度与温度的变化等问题。
在实际的高速数控机床运用过程中，应该尽量提升轴承的刚度，以延长轴承的精度寿命。
同时，在提高机床主轴工作转速时，还要使其保持更高的旋转精度。
因此，对于高速数控机床主轴轴承精度及其保持性分析，有着非常重要的现实意义。
关键词：高速数控机床；主轴轴承；精度；保持性在高端装备制造行业之中，数控机床是必不可少的工作设备。
随着时代的发展，数控机床的特点也有了变化，逐渐变得更加高速化、智能化、高精度化。
近年来，我国轴承产业不断发展进步，产业经济规模已居世界轴承总量的第三位，但是与世界轴承工业强国相比，我国生产的轴承质量还存在一定差距，主要表现为高技术、高精度、高附加值的产品比例较低，相关产品的稳定性需要进一步的提高与改进。
一般情况下，精密机床使用的系列高端轴承是该设备中最精密的尖端产品，但由于国内机床轴承生产企业普遍处于研发能力弱、制造水平低、原材料等配套条件差的情况，导致国产高端轴承的精度、耐久性、性能稳定性、寿命和可靠性与国际先进水平有较大差距，因此高端机床轴承在全球范围内大多被美日欧等企业垄断，而国内机床精密主轴轴承生产企业还处于非系统化研发、制造和应用的阶段。
对高端轴承的设计和应用没有完整的产业链，对高端轴承应用需求的应对能力不足，导致我国高速高精度数控机床轴承的自主化未取得突破性进展。
在这种情况下，分析高速数控机床主轴轴承的精度及其保持性，有着非常重要的实际意义。
1、关于高速数控机床主轴轴承的相关内容概述轴承作为机床运行的“芯片”，是机床制造中重要的、关键的基础零部件之一，直接决定着机床产品的性能、质量和可靠性。
精度和切削能力是衡量机床质量的两个重要标准。
它们取决于机床的整体设计，但在很大程度上也取决于机床工件的轴承系统。
数控机床精度检验
数控机床精度检验数控机床精度检测数控机床的⾼精度最终是要靠机床本⾝的精度来保证，数控机床精度包括⼏何精度和切削精度。
另⼀⽅⾯，数控机床各项性能的好坏及数控功能能否正常发挥将直接影响到机床的正常使⽤。
因此，数控机床精度检验对初始使⽤的数控机床及维修调整后机床的技术指标恢复是很重要的。
1、检验所⽤的⼯具1.1、⽔平仪⽔平：0.04mm/1000mm扭曲：0.02mm/1000mm⽔平仪的使⽤和读数⽔平仪是⽤于检查各种机床及其它机械设备导轨的直线度、平⾯度和设备安装的⽔平性、垂直性。
使⽤⽅法：测量时使⽔平仪⼯作⾯紧贴在被测表⾯，待⽓泡完全静⽌后⽅可读数。
⽔平仪的分度值是以⼀⽶为基长的倾斜值，如需测量长度为L的实际倾斜值可以通过下式进⾏计算：实际倾斜值=分度值×L×偏差格数1.2、千分表1.3、莫⽒检验棒2、检验内容2.1、相关标准（例）加⼯中⼼检验条件第2部分：⽴式加⼯中⼼⼏何精度检验JB/T8771.2-1998加⼯中⼼检验条件第7部分：精加⼯试件精度检验JB/T8771.7-1998加⼯中⼼检验条件第4部分：线性和回转轴线的定位精度和重复定位精度检验JB/T8771.4-1998机床检验通则第2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定JB/T17421.2-2000加⼯中⼼技术条件JB/T8801-19982.2、检验内容精度检验内容主要包括数控机床的⼏何精度、定位精度和切削精度。
2.2.1、数控机床⼏何精度的检测机床的⼏何精度是指机床某些基础零件本⾝的⼏何形状精度、相互位置的⼏何精度及其相对运动的⼏何精度。
机床的⼏何精度是综合反映该设备的关键机械零部件和组装后⼏何形状误差。
数控机床的基本性能检验与普通机床的检验⽅法差不多，使⽤的检测⼯具和⽅法也相似，每⼀项要独⽴检验，但要求更⾼。
所使⽤的检测⼯具精度必须⽐所检测的精度⾼⼀级。
其检测项⽬主要有：直线度⼀条线在⼀个平⾯或空间内的直线度，如数控卧式车床床⾝导轨的直线度。
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浅谈数控车床主轴回转精度
作者：吴兆忠
来源：《科技资讯》 2014年第18期
吴兆忠
(广西英华国际职业学院广西钦州 535000)
摘要:数控车床主轴回转精度直接影响到零件加工精度,而影响主轴回转精度的主要有:主
轴相关零件的制造精度及工人的安装技术,本文主要分析影响主轴回转精度的一些因素及装配过程中的一些注意事项。
关键词:数控车床回转精度制造精度安装技术注意事项
中图分类号:TH9 文献标识码:A 文章编号:1672-
3791(2014)06(c)-0072-01
主轴的回转精度是机床的重要精度指标之一,它是决定零件加工表面几何形状精度、表面波度和表面粗糙度的主要因素。
每一台数控车床主轴的径向跳动精度和轴向窜动精度在出厂前,必须要符合ISO或GB标准,如何保证每一台数控车床主轴的回转精度都符合标准是关系到产品质量。
所以主轴相关零件的加工精度都符合图纸要求之外,还要求在安装及调试主轴精度时要注意每个零件的安装细节,使每一个零件都发挥其所应有的精度,使控制主轴回转精度起到事半功倍
的作用。
1 主轴回转精度检测要求
某一台数控车床主轴回转精度要求:图1(a)主轴端部的跳动精度:主轴的轴向窜动精度
a≤0.01 mm;主轴轴肩的跳动精度b≤0.015 mm。
图1(b)主轴锥孔轴线的径向跳动精度:靠近主
轴端面a≤0.01 mm,距a点L(300 mm)处b≤0.02 mm。
图1(c)主轴定心轴颈的径向跳动精度
a≤0.01 mm,这些精度要求是机床出厂前或交付用户时必检的内容,是衡量机床质量的主要标准。
2 影响主轴回转精度的因素
主轴回转精度是指机床在装配后,主轴前端安装工件或刀具部分的径向和轴向跳动的大小。
主轴回转精度取决于主轴部件的主要零件,如:主轴、轴承、支撑孔座、调整螺母、隔套等的制
造精度和装配质量等。
主轴制造误差:主要包括主轴支承轴颈的圆度误差、同轴度误差(使主轴轴心线发生偏斜)和主轴轴颈轴向承载面与轴线的垂直度误差(影响主轴轴向窜动)。
主轴支承座孔:其尺寸和形状误差同样也会使主轴轴心发生偏斜与轴向窜动。
轴承误差:轴承误差包括滑动轴承内孔或滚动轴承滚道的圆度误差,滑动轴承内孔或滚动轴承滚道的波度,滚动轴承滚子的形状与尺寸误差,轴承定位端面与轴心线垂直度误差,轴承端面之间的平行度误差,轴承间隙以及切削中的受力变形等。
轴向固定轴承用的调整螺母、隔套、垫圈等零件的端面对其轴线不垂直以及端面间不平行,都会使轴承在装配时受力不均而发生歪斜,并引起滚道畸变,同时还会使主轴产生弯曲变形,从而影响主轴部件的回转精度。
除了零件制造精度对机床回转精度造成影响之外,主轴部件的装配和调整质量与主轴部件回转精度有密切关系。
影响主轴部件装配和调整质量的因素主要有工人装配的熟练程度和外构件的制造精度(比如锁紧螺钉端部的是否平整)。
3 主轴回转精度的控制方法
主轴回转精度的控制主要在预紧轴承时进行的,其一般用到修刮,研磨,修整、轻敲等方法,所以在装配调试时结合这几种方法,把主轴回转精度控制在要求范围之内,下面是几种常见控制主轴回转精度的方法。
(1)修刮法:因主轴轴承锁紧螺母端面与其螺纹中心线的垂直度及螺纹齿的误差,在螺母拧紧后很可能造成主轴弯曲及轴承内、外圈倾斜,对主轴组件回转精度有很大影响。
所以拧紧螺母后,应测量其主轴回转精度,找出径向跳动最高点,并在反方向180°处于螺母上作出标记。
拧下螺
母后,在作标记处修刮螺母结合面,再装上重新测量,直至主轴回转精度合格为止。
(2)研磨法:轴套两端的平面度误差过大会影响机床主轴的回转精度,轴套两端一般是在平面磨床上加工,通过磨床的自身精度保证轴套前后端面的平行度,所以精度不好保证。
一般情况下,如果机床主轴回转精度要求高,可在装配主轴部件之前研磨轴套两端面,以提高主轴装配精度。
(3)修整法:图1(d)锁紧螺母上的紧定螺钉用于对锁紧螺母的防松,紧定螺钉一般是外购件,其生产过程对质量要求不高,端部一般都不平整,在锁紧紧定螺钉会使压片或螺母发生倾斜,从而使轴套也跟随倾斜,依次传递到滚动轴承内圈,破坏轴承先前的调整精度,从而也会影响到主轴的回转精度,但是我们装配过程中往往就忽视了紧定螺钉所起的作用,所以在锁紧紧定螺钉之前务必要把紧定螺钉的端部打磨平整,这样紧定螺钉旋转力才会垂直向下,压片或锁紧螺母才不会发生倾斜。
(4)轻敲法:在装配调整主轴部件并调整检测过程中,可以根据主轴跳动情况对锁紧螺母轻轻敲打,或对主轴前后轴承支撑之间的中间位置进行敲击,一定用铜棒进行,切勿用钢棒,避免主轴损伤。
敲击锁紧螺母的目的是找正螺母位置,使螺母轴线与主轴轴线逼近同轴并且保证螺母轴线与螺母端面垂直,这样螺母端面压紧轴套端面处于最佳状态。
减少螺母旋紧过程中发生的倾斜对轴套的影响,起到调整主轴跳动的目的。
敲击主轴中间位置的方法是在打表检测找到主轴径向跳动的最高点,然后再前支撑和后支撑之间的中间位置进行敲击,能使主轴跳动的最高点位置得以降低。
4 结论
在装配调整主轴的过程中,对主轴回转精度的控制一定要从多方面去考虑,考虑每一个零部件对主轴装配精度的影响,在常规方法无法解决的时候一定要考虑个案。
主轴上每一个零件的制造精度,或主轴部件的装配方法都会影响到主轴的回转精度。
参考文献
[1] 曹健,周开俊,彭淑华.数控机床装调与维修[M].清华大学出版社,2011,8.
[2] 吴晓苏,王洁,方映,等.数控机床结构与装调工艺[M].清华大学出版社,2010,8.。