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38工具技术

镗床数显改造原理及主轴传动特性分析

赵庆志1石志华2
1山东理工大学2淄博职业学院

摘要:在论述镗床分类、特点、数显改造设计原理的基础上,试验研究了镗床主轴机械传动误差对加工误差
的影响,并提出了克服误差的对策,以消除镗床误差对工件的影响,效果很好。
关键词:镗床,误差,对策,数显,机械传动
DigitDisplayRenovationPrincipleandSpindleCharacterAnalysisofBoringMachine
ZhaoQingzhiShiZhihua

Abstract:Theclassification、featuresanddigitdisplayrenovationprincipleofboringmachinearediscussed.Theinfluenceof
mechanicallydrivenerroronworkpiecehasbeenapproachedtheoreticallyandexperimentally,akindofcountermeasuretoover
cometheinfluencehasbeenputforwardandithasaverygoodeffectinmachining.
Keywords:boringmachine,mismachiningtolerance,countermeasure,digitdisplay,mechanicallydriven

三个相互垂直的坐标运动,其机械传动原理如图1
1引言
所示,分辨率均为001mm。以Y坐标为例,转动手
在机械制造业中常用卧式镗床和立式镗床。从柄在水平面内与主轴垂直方向上进给工作台,手动
镗床结构上看,卧式镗床的主轴是水平方向的,立式或机动进给均可。
镗床的主轴是垂直方向的。从加工工件的类型看,
卧式镗床适合于加工箱体类和支架类零件上的孔,
立式镗床适合于加工板类和盘盖类零件上的孔。因
为箱体类零件通常需要加工数个尺寸不同的孔,这
些孔的轴心线之间有比较严格的平行度、垂直度、同
图卧式镗床工作台机械传动结构图
轴度和中心距要求,此外,这些孔的中心线往往和箱1T68
体的基面平行,所以在卧式镗床上加工可以用工作T68卧式镗床主轴进给运动传动如图2所示,镗
台平面做主要定位基准定位,夹具结构简单,定位准削加工是主轴旋转,进给方式为工件或主轴进给,所
确可靠。采用立式镗床则不能以工作台平面作为主以主轴轴承外圈内滚道和内圈外滚道均在全滚道上
要定位基准定位,夹具结构复杂,不能可靠定位。另有磨损,且磨损趋于均匀,轴向进给丝杠5与主轴轴
外,箱体类零件上的孔常为深通孔,需考虑樘杆导线很近,可认为主轴进给纯受丝杠5的轴向力影响。
向,卧式镗床主轴水平方向的导向铁屑不会进入镗
套影响导向,而立式镗床主轴垂直方向导向铁屑容
易进入镗套影响导向,所以箱体类零件适合在卧式
镗床上加工,同样道理板类和盘盖类零件适合在立
式镗床上加工。两类镗床加工原理相同,在结构上
1镗床主轴2主轴套筒3主轴导向平键
各有特点,本文以T68型通用卧式镗床和T4240型
4套筒轴承组件示意图5主轴轴向进给丝杠
双柱立式坐标镗床数显改造为例介绍了数显改造原6主轴轴向进给丝母7主轴轴向进给动力源及进给量传入齿轮
理,主轴传动形式对误差的影响及克服误差的对策。图2T68卧式镗床主轴轴向进给传动示意图

2通用镗床进给传动分析22T4240型通用双柱立式坐标镗床工作台
及主轴的进给传动分析
2.1T68通用卧式镗床工作台及主轴的进给
该镗床工作台有水平的X和Y两个坐标相互
传动分析
垂直且机械传动相同,其传动原理如图3所示。转
T68卧式镗床工作台有X、Y坐标和主轴箱Z
动手柄快速移动工作台,分辨率均为001mm,转动

收稿日期:2005年7月蜗杆微量,进给工作台分辨率为0001mm。
2006年第40卷839

现场加工测量均超标,两项指标均超过0028mm,且
误差不稳定有随机性,不合格。
机床重复定位精度超差,很可能T型丝杠有螺
距误差或磨损误差。经测量,丝杠反向间隙达
图3T4240立式坐标镗床工作台机械传动结构图012mm,磨损不均匀,尽管加工过程中刀具调整采
T4240型双柱立式坐标镗床主轴可以手动或机用丝杠单边接触对刀,但仍不能完全克服丝杠误差。
动进给,主轴进给运动传动原理图如图4所示。若T型丝杠误差影响孔中心距误差,主轴加工时可能
只考虑主轴带动刀具旋转则与T68卧式镗床一样,发生的较大径向跳动也会影响孔中心距误差。
主轴轴承外圈内滚道和内圈外滚道均在全滚道有磨
4镗床维修改造技术方案
损,且磨损趋于均匀;