臥式車床使用時間長了，在車削過程中各種因素容易造成工件外圓或端面出現(xiàn)波紋。比如有些工件表面的波紋是螺旋狀的，有些工件表面的波紋是無序的，找不到規(guī)律；工件表面的一部分呈等距離波紋狀，工件表面的一部分垂直于工件軸線，工件表面的一部分平行于工件軸線。通過分析這些工件外圓或端面上的波紋，可以發(fā)現(xiàn)波紋產生的原因是不同的。但任何原因引起的工件外圓或端面波紋都會影響工件的生產質量和使用性能。因此，有必要分析工件表面波紋產生的原因，并采取針對性的處理措施。

1.臥式車床加工工件表面波紋的原因分析。

1.1等距波紋產生的原因

在臥式車床加工過程中，經常會發(fā)現(xiàn)工件呈現(xiàn)圓形波紋，這些波紋與工件軸線垂直，間距相等，這就是等距波紋。如果工人使用記號筆在工件上做標記，在軸向上每隔一段時間就可以看到相同的標記。所以等距波紋的波峰和波谷的高度差很大，導致等距波紋的產生主要與以下三個因素有關。

(1)拖板會在床身導軌上縱向運動，但由于臥式車床傳動部件的影響，拖板也會按照一定的運動周期作上下方向或左右方向的運動，這時拖板的曲線運動軌跡就會留給工件的外圓。

(2)如果臥式車床使用壽命較長，齒條、齒輪等零件有不同程度的磨損，相應的加工精度或配合精度會逐漸降低，在工件上產生等距波紋。比如齒條磨損太嚴重或者齒輪軸磨損太嚴重，加工精度低；或者齒條與床身導軌面的配合精度低，齒輪軸與拖板箱孔的配合精度低，都會在工件表面造成等距波紋，除波紋距離與齒條周節(jié)距相同外。

(3)如果工件端面也產生等距離波紋，可以明確其原因與傳動機構有關?？傊还苁悄囊环N，原來的中間拖板都會左右移動，在工件的外圓或端面上留下一條規(guī)則的曲線。

1.2混沌波紋

在臥式車床加工過程中，工件表面經常出現(xiàn)雜亂無章的波紋，即波紋雜亂多樣，沒有任何規(guī)律性，斷斷續(xù)續(xù)。一般來說，混沌波紋的出現(xiàn)有三個原因:

①主軸的軸承在高速旋轉時磨損，由于旋轉時不能保持受力均勻而形成振源，導致主軸振動；

②主軸和相應的配合零件之間存在誤差。這樣，如果主軸高速運轉，就會在誤差的影響下作不規(guī)則的軸向運動；

③在設備長期運行狀態(tài)下，主軸箱孔出現(xiàn)明顯的磨損和老化現(xiàn)象，主軸殼體軸承孔與主軸旋轉軸線的垂直誤差使殼體與軸承之間無法緊密配合。

1.3螺旋波紋

所謂螺旋波紋，就是形成類似螺紋的波紋，相鄰兩個波紋之間有一段距離，但不完全重疊。主要涉及以下三個方面:

(1)工件表面與主軸貼合不緊密；

②工具加持太松；

③刀桿剛度不符合相關標準。

無論是哪種原因，工件在縱向進給的過程中都會與刀具產生共振，然后工件會在前后方向產生不同程度的位移。這樣無法有效保證工件切割厚度的均勻性，工件表面會出現(xiàn)或高或低的波紋。而且工件與刀具之間的振動屬于強迫振動，與機床外部的振源或機床其他部件的振動有關。因此，振動頻率不僅受外界干擾力頻率的影響，還與主軸組件本身的不平衡有關。另外，在臥式車床的運行過程中，如果工藝系統(tǒng)發(fā)生振動，可能會誘發(fā)自激振動，工件和刀具之間的相互位置會被打亂，這樣除了正常的切削運動外，它們之間還會有周期性的振動，從而在工件表面產生螺旋波紋。螺旋波紋出現(xiàn)時，往往伴隨著刺耳的噪音。

2.臥式車床加工工件表面波紋的解決方法。

2.1等距波紋的解決方案

(1)用檢查桿、塞尺或刀口尺等工具測量光桿與齒輪內孔的同軸度誤差。如果誤差較大，可將略厚于誤差值的導向板粘在滑板的平導向面上，然后通過聯(lián)刮使光桿與齒輪孔同心來減小誤差。需要注意的是，為了保證角度導軌的粘接厚度能夠滿足滑板的升降要求，消除水平誤差，必須安排專業(yè)技術人員進行嚴格細致的計算。如果誤差值不大，那么根據(jù)誤差值，可以刨掉滑板與滑板箱的結合面，升高滑板箱，然后加工中間拖板螺桿上的齒輪使其負位移，保證嚙合。

(2)測量光桿的曲率。即對于兩個V型鐵，在加上拋光棒后，測量其曲率。在這個過程中，千分表可以作為測量儀器。如果百分表的頭部先接觸到光桿上母線的中間位置，再轉動光桿，那么從百分表上讀出的數(shù)字，除以2，就是光桿的曲率。為了提高測量結果的準確性，可以分別測量光桿上母線中間位置的相鄰位置，從而在確定光桿最高彎曲點的同時知道光桿的最大彎曲程度。明確了光桿的曲率后，就可以用相應的方法來校正光桿，就可以解決光桿受力彎曲的問題。

(3)在齒輪和齒條之間采用壓鉛絲法。即使用油脂，在齒輪上粘一根直徑為頂隙1.25~1.50倍的軟鉛絲，然后對齒輪施力，使其轉動。當齒輪齒條結合面出現(xiàn)鉛絲時，在擠壓力的作用下會發(fā)生變形，鉛絲的粗細就是齒輪齒條之間的間隙值。因此，只需用游標卡尺測量引線的粗細就可以調整齒條的位置，恢復齒輪與齒條的嚙合狀態(tài)。

(4)可以采取以下三個步驟來解決工件截面的等距波紋。

(1)先將中間拖板螺絲拉直，然后用反向壓緊法進行加工。

(2)螺絲的心和螺母的心要嚴格統(tǒng)一，保持一致，然后余量結合刮削法進行加工。

③對斜鐵采取相應的調整措施，消除導軌間隙。

2.2混沌紋波的解決方案

(1)為了更換主軸中磨損的軸承，在安裝新軸承時，必須有效地應用誤差抵消的方法。即軸承外圈跳動最大的點與主軸箱孔跳動最小的點對齊，軸承內孔跳動最大的點與主軸軸徑跳動最小的點對齊，從而將誤差降到最低，將安裝精度提高到最高水平。

(2)調整主軸后端的圓螺母，調整并消除平面軸承、殼體等部件的間隙，加強對主軸軸向位移的控制。在調整過程中，需要先斷開主軸上的傳動齒輪，然后旋轉主軸，調整圓螺母，直到其松緊符合相關要求。

(3)主要在數(shù)控鏜床上，以主軸箱與主軸箱后軸承孔對準為標準，保證主軸箱前軸承的鏜孔大8~10m。

之后，對鋼套筒的外徑進行加工，并在鋼套筒的內徑處留有足夠的加工余量。然后用冷縮法插入鋼套筒，待溫度恢復正常后，將主軸箱軸承外圈擴大0.005~0.020mm，并鉆孔。

2.3螺旋波紋的解決方案

(1)調整主軸軸承，確保主軸徑向間隙滿足相關精度標準，使軸向竄動量滿足相關要求。

(2)壓緊刀具，消除松動現(xiàn)象。同時，要盡量排除外界干擾的影響。最后，在選擇刀桿時，要加強對刀桿剛度的控制。

(3)在日常工作中，也要對工藝系統(tǒng)的平衡進行校正，根據(jù)實際情況進行動態(tài)平衡；加強臥式車床的檢修、維護和保養(yǎng)，及時發(fā)現(xiàn)主軸軸承、刀具等部件的潛在隱患，采取針對性的消除措施；檢查工件和刀具之間的接觸情況，然后有針對性地采取措施改善它們之間的接觸。

3.結論

綜上所述，不同形式的波紋形狀有不同的成因。在臥式車床加工過程中，工件表面經常出現(xiàn)等距波紋、無序波紋和螺旋波紋。只有分析工件表面波紋的形狀，找出產生這種波紋形狀的根本原因，才能有針對性地采取解決措施。只有這樣，才能有效提高工件的加工質量，充分發(fā)揮工件的使用性能。在查找原因和解決工件表面波紋的過程中，需要做好以下幾個方面的工作:

①技術人員應以認真負責的工作態(tài)度，科學合理地維護和調整臥式車床，使臥式車床的加工精度達到最佳；

②全面分析了解臥式車床的車削原理，在此基礎上加強車削量的控制；

③根據(jù)工件的加工情況，采取正確的輔助措施，提高工件的加工質量，減少人為因素或外界因素對工件加工質量的影響；

④正確使用各類刀具，延長刀具使用壽命，提高臥式車床運轉效率。