关于影响金属切削机床精度因素的探讨

优胜编程龚老师

关于影响金属切削机床精度因素的探讨：



所谓金属切削机床就是用切削、磨削或特种加工方法加工各种金属工件，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机床（手携式的除外）。 它是采用切削的方法把金属毛坯加工成机器零件的机器， 它是制造机器的机器，所以又称为”工作母机”或”工具机”，习惯上简称机床。金属切削的过程是刀具与工件相互运动、相互作用的过程。刀具与工件的相对运动可以分解为两个方面，一个是主运动，另一个是进给运动。使工件与刀具产生相对运动而进行切削的最主要的运动，称为主运动。刀刃上选定点相对于工件的主运动速度称为切削速度。主运动特点是运动速度最高，消耗功率最大。主运动一般只有一个。保证金属的切削能连续进行的运动，称为进给运动。工件或刀具每转或每一行程时，工件和刀具在进给运动方向的相对位移量，称为进给量。进给运动的特点是运动速度低，消耗功率小。进给运动可以有几个，可以是连续运动，也可以是间歇运动。金属切削过程是通过刀具切削工件切削层而进行的。在切削过程中，刀具的刀刃在一次走刀中从工件待加工表面切下的金属层，被称为切削层。切削层的截面尺寸被称为切削层参数。在生产过程中金属切削机床 精度是保证产品质量的重要因素。以下对影响金属切削机床精度的几个重要方面进行了探讨，仅供参考。
　　1 切削刀具的选择
　　制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性，必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性，良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等)，并不易变形。 　　通常当材料硬度高时，耐磨性也高；抗弯强度高时，冲击韧性也高。但材料硬度越高，其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性，以及良好的可加工性，现代仍是应用最广的刀具材料，其次是硬质合金。
　　刀具材料大致分如下几类：高速钢、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金刚石 ，生产什么样的产品就要选择什么样的刀具。例如聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等；聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属，及合金、塑料和玻璃钢等；碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。
　　2 冷却润滑装置
　　冷却润滑装置在切削加工过程中，为了减小切削力(功率)和刀具磨损，提高刀具使用寿命、加工表面质量和生产效率。其中主轴箱恒温油箱对主轴润滑液进行冷却，并对主轴箱进行润滑，保证主轴高速运行工作的精度，其它机构的润滑油箱对导轨、机械手等其他机构进行润滑。
　　3 主轴箱
　　主轴箱是机床的重要的部件，是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。主轴箱采用多级齿轮传动，通过一定的传动系统，经主轴箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴，最后把运动传到主轴上，使主轴获得规定的转速和方向。主轴箱传动系统的设计，以及主轴箱各部件的加工工艺直接影响机床的性能。
　　4 挂轮箱
　　是把主轴的转动传给进给箱，调换箱内的齿轮并与进给箱相配合，可获得各种不同的进给量或加工各种不同的螺纹。
　　5进给箱
　　（走刀箱） 主轴的转动通过进给箱内的齿轮机构传给光杠或丝杠。变换箱体外面的手柄位置，可使光杠或丝杠得到不同的转速。
　　6 溜板箱
　　通过其中的转换机构将光杠或丝杠的转动变为拖板的移动。经拖板实现纵向或横向进给运动。大拖板使车刀作纵向运动；中拖板使车刀作横向运动；小拖板纵向车削短工件或绕中拖板转过一定角度来加工锥体，也可以实现刀具的微调。
　　7 尾座
　　它用于配合主轴箱支承工件或工具的部件，安装在床身右端的导轨上，其位置可根据需要左右调节。它的作用是安装后顶尖以支承工件和安装各种刀具。
　　8 床身
　　机床上用于支承和连接若干部件，并带有导轨的基础零件，以保证各部件间有准确的相对位置，并承受全部切削力。车身上有四条精确的导轨，以引导拖板和尾座移动。
　　除此外日常的维护也会影响金属切削机床精度，具体措施如下：
　　8.1 整齐：工具、工件、附件放置整齐；安全防护装置齐全；线路管道完整。
　　8.2 清沽：设备内外清洁；各滑动面及丝杠、齿轮、齿条等无油污、无碰伤；各部位不漏油、不漏水、不漏气、不漏电；切屑垃圾清扫干净。
　　8.3 润滑：按时加油换油，油质符合要求；油壶、油枪、油杯、油毡、油线清洁齐全，油标明亮，油路畅通。
　　8.4 安全：实行定人定机和交接班制度；熟悉设备结构和遵守操作规程，合理使用设备、精心维护设备、防止发生事故。