斜床身數(shù)控車床與平身數(shù)控車床的比較

機(jī)床布局對比

     平床身數(shù)控車床的兩根導(dǎo)軌所在平面與地平面平行。斜床身數(shù)控車床的兩根導(dǎo)軌所在平面則與地平面相交，成一個斜面，角度有30°，45°，60°，75°之分。鑄鋼件探傷靈敏度可用試塊和工件底面進(jìn)行調(diào)整鑄鋼件探傷靈敏度可用試塊和工件底面進(jìn)行調(diào)整。從機(jī)床側(cè)面看，平床身數(shù)控車床的床身呈四方形，斜床身數(shù)控車床的床身呈直角三角形。很明顯，在相同導(dǎo)軌寬度的情況下，斜床身的X向拖板比平床身的要長，應(yīng)用在車床的實際意義是可以安排更多的刀位數(shù)。切削剛性對比斜床身數(shù)控車床的截面積要比同規(guī)格平床身的大，即抗彎曲和抗扭能力更強(qiáng)。

     斜床身數(shù)控車床的刀具是在工件的斜上方往下進(jìn)行切削，切削力與工件的重力方向基本一致，所以主軸運(yùn)轉(zhuǎn)相對平穩(wěn)，不易引起切削振動，而平床身數(shù)控車床在切削時，刀具與工件產(chǎn)生的切削力與工件重力成90°，容易引起振動。機(jī)床加工精度對比

數(shù)控車床的傳動絲桿是高精度的滾珠絲桿，絲桿與螺母之間的傳動間隙很小，但也不是說沒有間隙，而只要有間隙，當(dāng)絲桿向著一個方向運(yùn)動后再反向傳動時，難免會產(chǎn)生反向間隙，有反向間隙就會影響數(shù)控車床的重復(fù)定位精度，從而影響加工精度。斜床身數(shù)控車床的布局直接可以影響X方向滾珠絲桿的間隙，重力直接作用于絲桿的軸向，使傳動時的反向間隙幾乎為零。5鑄鋼的晶粒比變形鋼材粗大，某些高合金耐熱鑄鋼的高溫強(qiáng)度和抗蠕變性能比軋制材更高。平床身數(shù)控車床的X方向絲桿不受軸向重力影響，間隙無法直接消除。這就是設(shè)計給斜床身數(shù)控車床帶來的先天精度優(yōu)勢。

數(shù)控車床主要用途

       數(shù)控車床主要用于大規(guī)模的加工零件，其加工方式包括車外圓，鏜孔，車平面等等。可以編寫程序，適用于批量生產(chǎn)，生產(chǎn)過程的自動化程度較高。耐高溫套管，具有比其他高分子材料更好的熱穩(wěn)定性以及耐輻照和保溫隔熱的作用，防止意外，減少能耗，也可防止管道內(nèi)介質(zhì)的熱量直接傳遞給周圍環(huán)境而使車間的溫度過高，節(jié)約降溫成本。自從1952年美國麻省理工學(xué)院研制出世界上第壹臺數(shù)控機(jī)床以來，數(shù)控機(jī)床在制造工業(yè)，特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用，數(shù)控技術(shù)無論在硬件和軟件方面，都有飛速發(fā)展。

●主機(jī)，它是數(shù)控機(jī)床的主體，包括機(jī)床身、立柱、主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件。它是用于完成各種切削加工的機(jī)械部件。

●數(shù)控裝置，是數(shù)控機(jī)床的核心，包括硬件（印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機(jī)等）以及相應(yīng)的軟件，用于輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補(bǔ)運(yùn)算以及實現(xiàn)各種控制功能。

●驅(qū)動裝置，它是數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動部件，包括主軸驅(qū)動單元、進(jìn)給單元、主軸電機(jī)及進(jìn)給電機(jī)等。它在數(shù)控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和進(jìn)給驅(qū)動。當(dāng)幾個進(jìn)給聯(lián)動時，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。

●輔助裝置，指數(shù)控機(jī)床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺和數(shù)控分度頭，還包括刀具及檢測裝置等。

●編程及其他附屬設(shè)備，可用來在機(jī)外進(jìn)行零件的程序編制、存儲等。

超精密加工機(jī)床關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用（第壹頁）

【中國機(jī)床商務(wù)網(wǎng)科技動態(tài)】傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)因時代技術(shù)所限，結(jié)構(gòu)和元件形狀都較簡單。傳統(tǒng)光學(xué)元件加工，其加工精度依賴的是工藝方法，低精度加工機(jī)床仍可達(dá)到高的光學(xué)元件加工精度效果。加入世貿(mào)組織后,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,中國正逐步成為“世界制造中心”,數(shù)控化率已成為衡量一個國家或企業(yè)制造技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)實力的重要指標(biāo)之一（數(shù)控化率：設(shè)備擁有量中數(shù)控設(shè)備所占的比例）。這類機(jī)床通常也被稱為“非確定性（Nondeterministic）加工機(jī)床。采用傳統(tǒng)加工方法的“非確定性”加工機(jī)床只適合加工球、平面等簡單形狀和玻璃類硬脆材料的光學(xué)元件。

       隨著科技的發(fā)展，特別是現(xiàn)代光電子技術(shù)、計算技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今的光學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)無論光學(xué)元件形面的復(fù)雜性、材料的多樣性、小和大兩方面的幾何尺度都有了巨大的發(fā)展變化。傳統(tǒng)的“非確定性”加工機(jī)床和方法已不能適應(yīng)現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)元件加工需求：或是根本無法加工，或是加工效率極低。鑄鋼件表面檢測部位，可以用噴砂、砂輪打磨，或者用機(jī)械加工的方法，清除妨礙探傷的附著物。現(xiàn)代超精密加工機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生，它特指“確定性”（Deterministic）超精密加工機(jī)床。

超精密加工機(jī)床關(guān)鍵技術(shù) 　　

         機(jī)床系統(tǒng)總體綜合設(shè)計技術(shù)。常規(guī)機(jī)床設(shè)計與制造，各環(huán)節(jié)技術(shù)上都有很大寬容度。在這些控制信息和指令中，最基本的是坐標(biāo)軸的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向和進(jìn)給位移量指令。超精密機(jī)床各環(huán)節(jié)基本都處于一種技術(shù)極限或臨界應(yīng)用狀態(tài)，哪個環(huán)節(jié)稍考慮或處理不周，就會導(dǎo)致整體失敗。因此，設(shè)計上需對機(jī)床系統(tǒng)整體和各部分技術(shù)有著非常深入、深刻的了解。需依可行性，從整體優(yōu)良出發(fā)，極其周詳?shù)剡M(jìn)行關(guān)聯(lián)綜合設(shè)計。

         高剛性、高穩(wěn)定機(jī)床本體結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造技術(shù)。特別是LODTM機(jī)床，由于機(jī)身大、自身重，承載工件重量變化大，任何微小的變形都會影響加工精度。結(jié)構(gòu)設(shè)計除從材料、結(jié)構(gòu)形式、工藝方面達(dá)到要求，還須兼顧機(jī)床運(yùn)行時的可操作性。

　　超精密工件主軸技術(shù)。

中、小型機(jī)床常采用空氣靜壓主軸方案。空氣靜壓主軸阻尼小，適合高速回轉(zhuǎn)加工應(yīng)用，但承載能力較小?？諝忪o壓主軸回轉(zhuǎn)精度可達(dá)0.05μm。

　　LODTM機(jī)床主軸承載工件尺寸、重量大，一般宜采用液體靜壓主軸。液體靜壓主軸阻尼大、抗振性好、承載力大，但液體靜壓主軸高速發(fā)熱大，需采取液體冷卻恒溫措施。液體靜壓主軸回轉(zhuǎn)精度可達(dá)0.1μm。近十幾年來，借助CNC技術(shù)，磨床上砂輪的連續(xù)修整，自動補(bǔ)償，自動交換砂輪，多工作臺，自動傳送和裝夾工件等操作功能得以實現(xiàn)，高精數(shù)控車床在平面磨床上逐步普及。為了保證主軸精度和穩(wěn)定性，無論氣壓源、或液壓源都需恒溫、過濾和壓力精密控制處理。、

  超精密導(dǎo)軌技術(shù)。早期的超精密機(jī)床采用氣浮靜壓導(dǎo)軌技術(shù)。氣浮靜壓導(dǎo)軌易于維護(hù)，但阻尼小，承載抗振性能差，現(xiàn)已較少采用。閉式液體靜壓導(dǎo)軌具有高抗振阻尼、高剛度、承載力大的優(yōu)勢。安全環(huán)保，保護(hù)工人身體健康無堿玻璃纖維本身具有拉力特強(qiáng)，不會皺折斷、耐硫化、無煙無鹵、純氧不燃、絕緣好的特性，再經(jīng)有機(jī)硅膠固化后，更加強(qiáng)其安全環(huán)保性能，有效保護(hù)工人人體健康，降低職業(yè)病的發(fā)生率。國外主要的超精密加工現(xiàn)主要采用液體靜壓導(dǎo)軌。超精密的液體靜壓導(dǎo)軌的直線度可達(dá)到0.1μm。

      納米級分辨率動態(tài)超精密坐標(biāo)測量技術(shù)。激光干涉測量是一種高精度的標(biāo)準(zhǔn)幾何量測量基準(zhǔn)，但是，易受環(huán)境因素（氣壓、濕度、溫度、氣流擾動等）影響。為此，美國LLNL的LODTM坐標(biāo)激光測量回路采用了真空隔離，和零溫度系數(shù)的殷鋼坐標(biāo)測量框架的措施。為了避免劃線鑄鐵平臺發(fā)作永世變形，查驗結(jié)束或劃線結(jié)束后，要把工件抬下來，不得長時間放在平臺上。這也是激光坐標(biāo)測量方面的高水平應(yīng)用。