圆环形导轨修理工艺技艺.doc

圆环形导轨修理工艺凡立式回转运动的机床都采用环形圆导轨如立式车床、在定心主轴上装有滚动轴承的圆环平导轨，或装有滑动轴承的圆环V形导轨大型滚齿机床一般不采用定心主轴，而采用圆环V形导轨这类机床工作台的回转精度取决于V形圆环导轨的整圆度，主轴轴承的配合精度，环行圆导轨的不平直度和回转轴线于导轨的不垂直度工作台环形圆导轨副在长期运转或因润滑不良会有一定的磨损，降低了精度，尤其是立式车床侧刀架径向切削力，一般工作台下导轨在长期受力不均的切向力的影响下，圆环导轨的针圆度接触面肯定不均匀、形成椭圆形这方面的案例在磨齿机上反映更大，何况磨齿机的径向磨削力远远小于立式车床侧刀架的径向切削力环行圆导轨上导轨面（工作台）工作状态是转动的，磨损比较均匀下导轨面（工作台的基座，在工作状态经常性承受单方向性的切削力，因此磨损就不均匀所以，上导轨面比下导轨面具有较好的真圆度我们对圆环导轨副进行大修时，从工艺上讲要先将上工作台圆环导轨面通过精车后达到规定的精度要求，然后以上工作台圆环导轨面涂色配研下导轨面，使这一导轨副整体精度同步提高，达到它应有的几何精度标准。

在几何精度标准上，对环行圆导轨有关的项目有： （1）工作台工作表面的端面跳动；（2）工作台工作面对工作台基座导轨移动的不平行度；（3）工作台定心锥面径向跳动；（一）对圆环平导轨不平直度的测量方法 圆环平导轨、圆环 锥导轨或圆环V形导轨，当失去精度而需要修理时，一般都用工作台导轨与底座导轨对研来刮修导轨，但对重型，因工作台笨重，起重、翻身、对都比较困难，必须先采用测量方法，然后用较轻便的研具对圆环导轨的不直度及对回转轴线的不垂直度进行修刮1，圆环平导轨用水平仪切向测量法： 对失去精度的圆环平导轨进行修复时，先要对圆环平导轨进行测量，了解导轨不直度的方向、部位和数值。

当采用水平仪沿导轨圆周作切向方法测量时见图---1，36不能象测量直导轨那样可绘制出比较直观的运动曲线因为用切向测量法读得的一组读数，而根据这组读数作出的运动曲线是由两部分误差组成：即导轨不直度的误差和安装水平的偏差有一理想的标准圆环导轨，它若和物理水平面存在一微小的安装倾角，通过测量作图，其图形的变化规律不是一条直线，而是一条正弦曲线1）圆环平导轨切向测量的图形特性：以O为圆环平导轨的中心，R（AO）为圆环导轨的平均半径把水平仪置于测量角度规上（若是平导轨则采用专用等高垫铁），垫铁依次为首尾相连，沿圆周切线方向对导轨进行连续测量一周，每移动一次的等分圆心角为=360度/n(n为测量均分次数，这里一般可12、16、24、或32垫铁长度L=R) 当在任意选定位置A点开始，沿圆周环绕导轨测量时，因导轨平面Q与物理水平面H存在着安装误差，水平仪气泡的变化是有一定规律的 如图2---1b所示、设：为导轨安装水平偏差角，为测量圆心夹角，为起始测量点A与角所在面间的相位角，为水平仪在各测量位置与物理水平面H的夹角，n为测量顺序次数，即1、2、3、4------n的变量。

在ADC中 AD=ACsin( + (n---1)) 在ABD中 AB=ADsin 在ABC中 AB=ACsin AB=AC sin=ADsin =ACsin( +(n—1)) (1) , 化简后 sin=sin(+(n---1))sin当安装水平偏差角决定后，sin为一常数C，因角是很微小的，因此sin=tg, tg是水平仪的斜率，即气泡的移动格数 所以： y=tg=sin 式中 Y---水平仪格数 式（1）可写成 Y=Csin( +(n—1)) （2）图----2(2) 理想圆环导轨的测量及作图：由公式（2）得知，在测量一理想圆环导轨时，把顺序测量的读数记录下来作出的运动曲线是一条正弦曲线。

例如，有一圆环导轨安装水平偏差4个角度秒，即用0.02/1000mm读数精度的水平仪为1格，测量次数均分为 n=12，因此圆心夹角度 = 360度/12 =30度，在安装水平偏差的最低点起始测量相位角=0，图（2---2）按公式（2）可求得下列一组气泡移动量： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 测量顺序水平仪理论读数（格）： 0 0.5 0.866 1 0.866 0.5 0 -0.5 -0.866 -1 -0.866 -0.5将这组水平仪理论读数作图，得到的曲线图是正弦曲线图。

但水平仪是一种测角量具，所以在测量直导轨的不直度时，均用迭加法作图才能真实地反映导轨不直度的性质如果将起始测量相位角移半个测量夹角即实际上是把水平仪垫铁的一端置于角的所在面上，图表2---3按公式（3）图----3又可以取得一组理论读数： Y=Csin(按水平仪理论偏移格数，可作出图2---3的正弦性质曲线，在水平仪理论偏移格数迭加后的一组读数可作出图2---4的曲线该曲线是由正弦特性函数值顺序迭加后得到的，其性质仍然是一条正弦曲线如果O---X轴’线上移1.93的数值为O—X轴利用公式 Y=1.93sinX(X=-- 可以作出相同的曲线若起始测量位置距安装水平低点的相位角时，用公式Y=1.93sinx(X=0--2即可绘出图2---5的曲线因起始测量相位角的不同，可作出表---21的各种水平仪读数迭加的曲线的图形。

3）水平仪读数迭加后做成图形的性质：迭加后的标准正弦曲线可按下面公式求得： Y=0.16NCsin( 式中 N——-测量均分次数； n------测量顺序次数，即1、2、3、4、5、-----N的变量； C---------安装水平偏差角，可用水平仪格数或斜率代表；----------起始测量点相位角在安装水平偏差低点开始测量时， 在最高点开始测量时；在距离最低点为90度而逐步测向高点时度；逐步测向低点时。

表2---2-2为理想圆环导轨因安装偏差、采用不同的相位角而形成的标准正弦曲线图形以上介绍的圆环形平导轨水平仪切向测量法的基础理论,若是单看这些公式是非常枯燥的，下面将以一些实际例题向大家详尽讲解：:标准正弦曲线活动比较法的应用： 当 采用水平仪切向测量法读得的一组读数（格数），如测量直导轨一样作出运动曲线，曲线包含有两种误差成分，一种是导轨不直度误差，另一种是安装水平偏差，后一种误差就可采用正弦曲线活动比较法设法排除在大型圆工作台机床的制造、修理和安装时，都需要直接测定其床身圆导轨的平直度误差但是，采用实物为测量基准是无法达到的只能在测量方法中体现出理想状态，目前可提供的以下两种测量法，一种是圆周测量法；另一种是半径桥板测量法如图3—a用水平仪和桥板按节距法原理，沿圆周逐档测量圆导轨对水平面的倾斜度，就如同测量直导轨一样为探讨安装水平误差对水平仪示值影响的规律，先假定圆导轨本身是理想平直的，只有水平面之间有倾斜角，如图3—b所示现在、假想水平仪是在一个理想平面上，沿圆周逐档测量当水平一在位置A时，起示值和在位置A`时一样，称为 tg当水平仪在位置B时，起示值将和在位置B`时一样，这在上面已推导出来，即为： tg在此式中，tg是水平仪在位置B时的示值；tg 是安装水平误差，是测量过程中的常量；是决定于测量位置的变量。

以上介绍的圆环形平导轨水平仪切向测量法的基础理论,。