2014年03月最新各種機床在使用工作中精度上的介紹

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發(fā)表時間：2014-07-01 00:00

各種機械零件，為了完成其在一臺機器上的特定作用，不僅需要具有一定的幾何形狀，而且還必須滿足一定的精度要求，包括零件的尺寸精度、表面形狀精度和表面之間的相對位置精度，所以機床的基本任務(wù)，除形成零件上所需形狀的表面外，還要保證一定的加工精度。
機床上加工工件所能達到的精度，取決于一系列因素，如機床、刀具、夾具、工藝方案、工藝參數(shù)以及工人技術(shù)水平等，而在正常加工條件下，機床本身的精度通常是最重要的一個因素。例如，在車床上車削圓柱面，其圓柱度主要取決于車床主軸與刀架的運動精度，以及刀架運動軌跡相對于主軸軸線的位置精度。
機床精度包括幾何精度、傳動精度和定位精度。不同類型和不同加工要求的機床，對這些方面的要求是不同的。
幾何精度是指機床的某些基礎(chǔ)零件工作面的幾何形狀精度，決定機床加工精度的運動部件的運動精度，決定機床加工精度的零、部件之間及其運動軌跡之間的相對位置精度等。例如，床身導(dǎo)軌的直線度、工作臺臺面的平面度、主軸的旋轉(zhuǎn)精度、刀架和工作臺等移動的直線度、車床刀架移動方向與主軸釉線的平行度等，這些都決定著刀具和工件之間的相對運動軌跡的準(zhǔn)確性，從而也就決定了被加工表面的形狀精度以及表面之間的相對位置精度。
機床的幾何精度是保證工件加工精度最基本的條件，因此，所有機床都有一定的幾何精度要求。傳動精度是指機床內(nèi)聯(lián)系傳動鏈之間運動關(guān)系的準(zhǔn)確性，它決定著復(fù)合運動軌跡的精度，從而直接影響被加工表面的形狀精度。例如．臥式車床的螺紋進給傳動鏈，應(yīng)保證主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時，刀架均勻地準(zhǔn)確移動被加工螺紋的一個導(dǎo)程，否則工件螺紋將會產(chǎn)生螺距誤差(相鄰螺距誤差和一定艮度上的，S距累積誤差)．所以，凡是具有內(nèi)聯(lián)系傳動鏈的機床，如螺紋加工機床、齒輪加工機床等，除幾何精度外，還要求有較高的傳動精度。
定位精度是指機床運動部件，如工作臺、刀架和主軸箱等，從某一起始位置運動到預(yù)定的另一位置時所到達的實際位置的準(zhǔn)確程度。例如，車床上車削外圓時為了獲得一定的直徑尸寸d，要求刀架橫向移動L(單位mm)，使車刀刀尖從位置I移動到位置Ⅱ如果刀架到達的實際位置與預(yù)期的位置Ⅱ不一致，則車出的工件直徑d將產(chǎn)生誤差。由定位螺釘頂住死擋鐵實現(xiàn)橫向定位，已獲得一定的工件直徑尺寸，在加工一批工件時，如果每次刀架定位時的實際位置不相同，即刀尖與主軸軸線之間的距離在一定范圍內(nèi)變動，則車出的各個工件的直徑尺寸d也不一致。上述這種車床運動部件在某一給定位置上，作多次重復(fù)定位時實際位置的一致程度，稱為重復(fù)定位精度。
機床的定位精度決定著工件的尺寸精度。對于主要通過試切和測量工件尺寸來實現(xiàn)機床運動部件準(zhǔn)確定位的機床，如臥式車床，升降臺式銑床、牛頭刨床等普通機床對定位精度的要求不高，但對于依靠機床本身的定位裝置或自動控制系統(tǒng)來實現(xiàn)運動部件準(zhǔn)確定位的機床，如各種自動機床、坐標(biāo)鏜床等，對定位精度則有很高要求。
機床的幾何精度、傳動精度和定位精度，通常都是在沒有切削載荷以及機床不運動或運動速度很低的情況下檢測的，一般稱為靜態(tài)精度。靜態(tài)精度主要取決于機床的主要零部件，如主軸及其軸承、絲杠螺母、齒輪、床身、箱體等的制造與裝配精度。為了控制機床的制造質(zhì)量，保證加工出的零件能達到所需的精度，國家對各類機床都制訂了精度標(biāo)準(zhǔn)。
精度標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容包括：精度檢驗項目、檢驗方法和允許的誤差范圍。靜態(tài)精度只能在一定程度上反映機床的加工精度，因為機床在工作狀態(tài)下，還會有一系列因素影響加工精度。例如，由于切削力、夾緊力等的作用，機床的零、部件會產(chǎn)生彈性變形；在機床內(nèi)部熱源(如電動機、液壓傳動裝置的發(fā)熱，齒輪、軸承、導(dǎo)軌等的摩擦發(fā)熱)以及環(huán)境溫度變化的影響下，機床的零、部件將產(chǎn)生熱變形：山于切削力和運動速度的影響，機床會產(chǎn)生振動：機床運動部件以工作狀態(tài)的速度運動時，由于相對滑動面之間的油膜以及其他因素的影響，其運動精度也與低速運動時不同。所有這些，都將引起機床靜態(tài)精度的變化，影響工件的加工精度。機床在載荷、溫引、振動等作用下的精度，稱為機床的動態(tài)精度。動態(tài)精度除了與靜態(tài)精度密切有關(guān)外，還在很大程度上取決于機床的剛度、抗振性和熱穩(wěn)定性等。