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外圆磨尾座磨损后加工误差分析及解决措施 张家界航空工业职业技术学院 付骁妍 【内容摘要】通过对外圆磨轴类零件加工过程的仔细观察和质量分析，详细阐明了外圆磨尾座磨损对零件加工精度的影响，并提出了解决这一问题的措施。 【关键词】外圆磨 误差分析 解决措施 磨削加工在机械加工中往往属于后续工序或最终工序，其加工精度有着很高的要求， 因而，在磨削加工中如何提高加工精度和保证加工中的质量持续稳定性和可靠性是致关重要的。磨削加工中的加工精度及其质量持续稳定性和可靠性除了与操作者技术的熟练程度、情绪的稳定性有关外，还与磨床本身的精度密切相关。磨床的精度在很大的程度上为磨削的加工精度提供了可靠的保证，但其不是一成不变的，长时间的使用和不当的保养都会使得磨床的精度大大降低。为了可靠的保证磨削加工的质量，避免机床磨损对加工质量的影响，我们必须能够迅速准确的分析出机床各主要部件失去其应有精度的情况下，对加工精度的影响，并且找到解决措施。鉴于此，笔者根据实际工作中遇到的关于外圆磨尾座磨损的问题，作一个比较详细的误差分析，在这里与大家讨论共享。 一、不稳定的锥度误差现象 我们知道，在外圆磨床上对轴类零件进行切削加工时，必须做的一项机床调整的工作就是机床锥度的调整。其工作的目的就是要使得工件的回转轴线与砂轮的轴线平行，只有这样，才能使磨出来的轴达到图纸的圆柱度要求。这一过程我们通常叫调锥。然而，这一过程对于操作者来说并不是一件容易的事，特别是对一个新手更是不好掌握。我们在调锥时，常用两种方法：一种是用标准芯棒、百分表找正法，另一种就是对零件的试切法。由于试切法不用寻找与工件同等长度的标准芯棒，比较方便快捷，准确反映锥度误差，因而操作者在现场用的较多。一般来说，锥度调整好，各锁紧镙钉锁紧后，机床的锥度值是不会变化的。然而，在磨削加工中，有时会出现了令人费解的反反复复的锥度变化。笔者曾用试切法将锥度调好，加工出来的工件锥度误差为零，可是等加工下一件时，却发现工件产生了0．004mm的锥度误差；于是，再将机床调整好，锥度误差为零，连续加工了两三件，锥度误差没变，可当加工至第四件时，却发现锥度误差又发生了变化，约为O．003mm。这变化不定的锥度误差，着实很令人头痛，．但这并不是操作者的问题，若不找出其根本原因，加工质量便很难控制。但造成这一现象的根本原因在哪里呢? 二、寻找引起锥度值变化的原因 经仔细查阅《磨工简明手册》，其上载明了轴类零件磨削产生锥度误差和工件母线不直的原因。然而导致锥度误差的原因有很多，究竟是哪一种原因最终导致了这一结果呢?可用常用的质量分析法—排除法，来逐一分析。①首先看调锥机构的锁紧镙钉能不能锁紧：操作者可以用百分表来检查工作台在工作中是否有偏移，以此来判断锁紧镙钉是否锁紧。②检查中心孔及顶尖60度锥面是否标准，以及顶尖是否顶紧工件。该种情况多半使轴产生椭圆误差。操作者可以将工件中心孔及顶尖重新修磨好，工件顶上顶尖后，用手转动几下有一定紧度为宜。③工作台纵向移动轨迹与砂轮轴线在水平面内和垂直面内不平行：在水平面内不平行会使轴产生锥度，在垂直面内不平行会产生双曲线，但二者的值都不会反复发生变化。④尾座顶针套筒磨损，配合间隙过大，导致两顶尖中心线不重合。这种 情况会使锥度值发生变化，操作者可以用手晃顶尖套筒来检查其间隙是否过大。⑤尾座及头架定位面磨损致使两顶尖轴心连线与砂轮轴线不平行：在垂直面内不平行会使轴产生双曲线，在水平内不平行会使轴产生锥度。笔者逐一分析和检查了上述各原因，第①项通过打百分表，工作台没有偏移，可以排除；又重修了中心孔和顶尖，因此第②项排除；第③项虽然也会产生锥度，但其值不会出现反复的变化，因此也可以排除；第④项是尾座顶针套筒配合间隙，经过仔细检查，尾座顶针套筒磨损不大，不足以引起此现象；第⑤项是头架和尾座定位面的磨损，在这里很显然应该是它了，结果拆下头架和尾座一看，头架情况较好，没什么磨损，而尾座磨损严重。经测量其定位底面磨损约0.3mm，侧面磨损约0.2mm。可是其锥度值又为什么会反复地变化呢?我们可以根据其磨损情况作一个分析。 三、尾座定位面磨损后锥度误差分析 (一)底定位面磨损后锥度误差分析：机床在设计初，其两顶尖中心线是等高的，并与砂轮中心线平行且等高。尾座底面磨损后，导致尾座顶尖中心高度降低，工件装夹位置在垂直面内如图一所示：  磨削后零件的形状便如图二： 我们也可以用解析的方法来分析： 假设砂轮半径为R，尾座底面磨损量为h，工件头架端半径为r，尾座端半径为r1由于磨削之后工件外圆与砂轮外圆相切，它们的几何关系如下图三： 由图三我们便可