国标弯头使用机床的几何误差

机床的切削成形运动主要有两大类，即主轴的回转运动和移动件的直线运动，因此，机床的制造误差对国标弯头加工精度影响较大的主要有主轴的回转运动误差、导轨的直线运动误差以及传动链误差等几个方面。

1. 机床主轴回转误差

国标弯头使用机床主轴是决定国标弯头或刀具位置的重要部件，对主轴的精度要求好主要的就是主轴回转精   度，即要求主轴回转时能保持轴线的位置稳定不变。主轴回转误差直接影响被加工国标弯头的形状、位置精度和表面粗糙度。所谓主轴回转误差是指主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的偏移。理想回转轴线虽然客观存在，但却无法确定其位置，因此通常是以平均回转轴线（即主轴各瞬时回转轴线的平均位置）来代替。

(1)主轴回转误差的概念及基本形式

由于主轴系统自身存在着各种误差，如主轴轴径和轴承座孔的误差；滚动轴承的内环、外环和滚动体的误差；回转过程中各种静、动态因素的影响等，使主轴回转轴线的空间位置在每一瞬间都是变动的，即产生轴线在空间的漂移。为了便于分析，常把主轴的回转误差分解为径向跳动、轴向窜动和角度摆动。

(2)影响主轴回转误差的因素

影响主轴回转误差的因素主要包含主轴误差和轴承误差两方面。

心主轴误差。主轴误差主要包括主轴支承轴径的圆度误差、同轴度误差（使主轴轴心线发生偏斜）和主轴轴径轴向承载面与轴线的垂直度误差（影响主轴轴向窜动撮）。

＠轴承误差。轴承误差、轴承间隙还有轴承相配合国标弯头的误差、主轴系统的径向不等刚度和热变形等均影响主轴的回转精度。

主轴采用滑动轴承支承时，主轴轴径和轴承孔的圆度误差对主轴回转精度有直接影响。对于国标弯头回转类机床，切削力的方向大致不变，在切削力的作用下，主轴轴径以不同部位与轴承孔      的某一固定部位接触，这时主轴轴径的形状误差是影响回转精度的主要因素。对于刀具回转类机床，切削力的方向随主轴回转而变化，主轴轴径以某一固定位置与轴承孔的不      同位置相接触，这时轴承孔的形状精度是影响回转精度的主要因素。对于动压滑动轴承，轴承间隙增大会使油膜厚度变化大，轴心轨迹变动量加大。

(3)主轴回转误差对国标弯头加工精度的影响

由于存在误差敏感方向，加工不同表面时，主轴的径向跳动所引起的加工误差也不同。例如，在车床上加工外圆或内孔时，主轴的径侚跳动将引起国标弯头的圆度误差，但对于端面加工没有直接影响。车端面时，主轴的轴向窜动将造成国标弯头端面的平面度误差，以及端面相对于内、外圆的垂直度误差；车螺纹时，会造成螺距误差。主轴的轴向窜动对加工外圆或内孔的影响不大。主轴的角度摆动对加工误差的影响与主轴径向跳动对加工误差的影响相似，主要区别在于主轴的角度摆动不仅影响国标弯头加工表面的圆度误差，而且影响国标弯头加工表面的圆柱度误差。下面以车床、镜床为例，就主轴回转误差的三种基本形式对加工精度的影响进行分析。

(4)提高主轴回转精度的措施

提高主轴回转精度通常采用以下措施：

心选用高精度的轴承，获得高精度的主轴部件的关键是提高轴承精度。因此，主轴轴承，特别是前轴承，多选用D、C级轴承；当采用滑动轴承时，则采用静压滑动轴承。以提高轴系刚度，减少径向圆跳动。其次是提高主轴箱体支承孔、主轴轴径和与轴承相配合国标弯头的有关表面的加工精度，对滚动轴承进行预紧。

＠对高速主轴部件要进行动平衡，对精密滚动轴承要采取预加载荷等工艺措施。

＠采用液体或气体静压轴承。由于无磨损，高刚度（是滚动轴承的5-6倍），以及对主轴轴径的形状误差的均化作用，可以大幅度地提高主轴回转精度。

＠使回转精度不依赖于主轴。国标弯头的回转成形运动不是靠机床主轴的回转运动来实现，而是靠夹具的回转运动副来实现。如采用死顶尖磨削外圆，只要保证定位中心孔的形状、位置精度，即可加工出高精度的外圆柱面。主轴仅仅提供旋转运动和转矩，而与主轴的回转精度无关。