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機(jī)床精度介紹

日期：2009年10月09　來(lái)源：本站原創(chuàng)　關(guān)鍵字：機(jī)床
各種機(jī)械零件，為了完成其在一臺(tái)機(jī)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(duì)位置精度，所以機(jī)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(jī)床上加工工件所能達(dá)到的精度，取決于一系列因素，如機(jī)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(jī)床本身的精度通常是最重要的一個(gè)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(yùn)動(dòng)精度，以及刀架運(yùn)動(dòng)軌跡相對(duì)于主軸軸線的位置精度。
機(jī)床精度包括幾何精度、傳動(dòng)精度和定位精度。不同類型和不同加工要求的機(jī)床，對(duì)這些方面的要求是不同的。
幾何精度是指機(jī)床的某些基礎(chǔ)零件工作面的幾何形狀精度，決定機(jī)床加工精度的運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)精度，決定機(jī)床加工精度的零、部件之間及其運(yùn)動(dòng)軌跡之間的相對(duì)位置精度等。例如，床身導(dǎo)軌的直線度、工作臺(tái)臺(tái)面的平面度、主軸的旋轉(zhuǎn)精度、刀架和工作臺(tái)等移動(dòng)的直線度、車床刀架移動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)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(duì)位置精度。
機(jī)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(jī)床都有一定的幾何精度要求。傳動(dòng)精度是指機(jī)床內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈之間運(yùn)動(dòng)關(guān)系的準(zhǔn)確性，它決定著復(fù)合運(yùn)動(dòng)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(jìn)給傳動(dòng)鏈，應(yīng)保證主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，刀架均勻地準(zhǔn)確移動(dòng)被加工螺紋的一個(gè)導(dǎo)程，否則工件螺紋將會(huì)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(dòng)鏈的機(jī)床，如螺紋加工機(jī)床、齒輪加工機(jī)床等，除幾何精度外，還要求有較高的傳動(dòng)精度。
定位精度是指機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件，如工作臺(tái)、刀架和主軸箱等，從某一起始位置運(yùn)動(dòng)到預(yù)定的另一位置時(shí)所到達(dá)的實(shí)際位置的準(zhǔn)確程度。例如，車床上車削外圓時(shí)為了獲得一定的直徑尸寸d，要求刀架橫向移動(dòng)L(單位mm)，使車刀刀尖從位置I移動(dòng)到位置Ⅱ如果刀架到達(dá)的實(shí)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(shí)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(shí)，如果每次刀架定位時(shí)的實(shí)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(dòng)，則車出的各個(gè)工件的直徑尺寸d也不一致。上述這種車床運(yùn)動(dòng)部件在某一給定位置上，作多次重復(fù)定位時(shí)實(shí)際位置的一致程度，稱為重復(fù)定位精度。
機(jī)床的定位精度決定著工件的尺寸精度。對(duì)于主要通過(guò)試切和測(cè)量工件尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)  床運(yùn)動(dòng)部件準(zhǔn)確定位的機(jī)床，如臥式車床，升降臺(tái)式銑床、牛頭刨床等普通機(jī)床對(duì)定位精度的要求不高，但對(duì)于依靠機(jī)床本身的定位裝置或自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件準(zhǔn)確定位的機(jī)床，如各種自動(dòng)機(jī)床、坐標(biāo)鏜床等，對(duì)定位精度則有很高要求。
機(jī)床的幾何精度、傳動(dòng)精度和定位精度，通常都是在沒(méi)有切削載荷以及機(jī)床不運(yùn)動(dòng)或  運(yùn)動(dòng)速度很低的情況下檢測(cè)的，一般稱為靜態(tài)精度。靜態(tài)精度主要取決于機(jī)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(jī)床的制造質(zhì)量，保證加工出的零件能達(dá)到所需的精度，國(guó)家對(duì)各類機(jī)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(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)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(jī)床的加工精度，因?yàn)闄C(jī)床在工作狀態(tài)下，還會(huì)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(jī)床的零、部件會(huì)產(chǎn)生彈性變形；在機(jī)床內(nèi)部熱源(如電動(dòng)機(jī)、液壓傳動(dòng)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(jī)床的零、部件將產(chǎn)生熱變形：山于切削力和運(yùn)動(dòng)速度的影響，機(jī)床會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)：機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件以工作狀態(tài)的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于相對(duì)滑動(dòng)面之間的油膜以及其他因素的影響，其運(yùn)動(dòng)精度也與低速運(yùn)動(dòng)時(shí)不同。所有這些，都將引起機(jī)床靜態(tài)精度的變化，影響工件的加工精度。機(jī)床在載荷、溫引、振動(dòng)等作用下的精度，稱為機(jī)床的動(dòng)態(tài)精度。動(dòng)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(jī)床的剛度、抗振性和熱穩(wěn)定性等。

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