坐标镗床加工基础知识

rockston

1、坐标镗床按结构特征可分为哪几种？简述其加工内容及精度范围。 ) _) M7 `7 U# e0 }0 M8 l ( Q; ^! R4 v$ F" F, [答：坐标镗床按外形结构特征，可分为立式、卧式两大类。立式坐标镗床分为单立柱式和双立柱式；卧式坐标镗床分为纵床身式和横床身式。 - N2 f' h  H# C 7 F1 y+ ^6 q  Z* t2 X9 c9 y- \坐标镗床主要用以镗削高精度孔和有精确坐标精度的孔。可进行高精度的铣削加工。还常用来在样板和精密零件上划线和刻线，以及对精密零件进行测量等工作。 * T1 b( x. ]- O7 I+ S3 N5 J% o   H; i3 W$ e/ a坐标镗床的孔加工坐标定位精度可达0.004~0.01mm，加工面的表面粗糙度值小于Ra0.8μm。 % p: A6 M1 y% G7 T, t 2、坐标镗床常用的定位系统装置有哪几种？这些装置由哪些基本部件组成? ; R, i/ k6 F& l' E1 A  J' y 答：坐标镗床常用的定位系统装置有机械式、光学式、电磁式、光电式、激光式等多种。 0 M2 D" F" J- i2 U* T7 f0 n定位系统的各种装置一般由下列几部分组成： , ?. D3 W3 o2 C9 d / i6 F  Z. i5 a1 `& r; D# w2 N（1）检测基准元件。 （2）光电信号传递装置。 （3）读数装置。   }6 X1 ~  u2 [' @6 i, U& K, J# S + D) G  N1 z. F; T$ i1 v' \3、精密线纹尺和光屏读数器定位原理及其特点 " f0 O) E2 J9 _! y答：精密线纹尺和光屏读数器的定位原理是：精密线纹尺固定在工作台上，并作为滑扳和工作台移动的长度基准，通过一系列光学系统装置，将线纹尺的线纹间距放大，并成像在光屏上，当移动工作台时，被放大的线纹尺上的刻线也在光屏中移动，这样，在光屏中的分划板上即可精确地测定工作台移动的距离。 / g" K9 L& ]) H2 n. K$ L5 G 采用光屏读数器定位的主要特点是定位精度高，而且定位系统是非接触性的，故不会受机械磨损的影响，可长期保持高的定位精度。 4、简述感应同步器定位系统的定位原理 0 j9 ^" F5 r& u1 U 答：感应同步器是利用电磁感应原理，即当两导体的相对位置改变时，它们的感应电动势随之变化。感应同步器定位装置中的标尺固定在床身上，滑尺固定在工作台或滑板上。标尺上的线圈连成一条，滑尺的线圈在中央分为两段，相互错开1/4间距。当移动工作台或滑板时，会使标尺上产生变化的感应电动势。通过电子检测装置将磁信号转变为电信号，并将变化的电信号进行放大、整形、记数等一系列电子技术处理后，就能转变为定位坐标值，显示在数字显示装置上。 & z# f/ V$ m2 g: s5 Q : I) b; h  n* [2 d; W5、试述在坐标镗床上镗孔的工艺特征。这些工艺特征对镗刀的主要几何参数的选择有何影响? , I1 w1 I' _8 F- g# v2 Y& ]5 c ! j5 h' k% }. s( `$ N6 M- ]答：坐标镗床加工以镗削精密孔为主，孔的尺寸精度、几何形状精度、位置精度都要求较高，加工面的表面粗糙度也要求较细。因此，加工余量和每次切削深度均较小，进给次数较多。由于以上工艺特征，镗刀前角和后角应适当增大，主偏角取90°，副偏角一般取4°~8°，并磨出修光刃；还应适当修磨刀尖圆弧。刃倾角一般取正值。 , Z" T3 y; q" {. y% f' h7 N6 g: b 6、坐标镗床有哪些专用工具？其主要功用是什么? 答：坐标镗床的专用工具，根据其功用可分为三类。 （1）用作定位和找正的工具 它包括千分表定心器、心轴定位器、球头定心杆、光学定位器、定位顶尖、弹簧中心冲。 （2）装夹刀具用的工具 它包括万能镗刀架、可调镗刀杆、钻夹头、弹簧夹头等夹紧工具。 6 M  a3 j8 b' B- W（3）划线工具 它包括划线顶尖和划规、刻线刀及夹持工具。 + [8 P/ H$ ]' I6 c - X0 i( u( E! z. Y* O7、如何使用光学定位器? % H; `4 Z; r9 v. `4 ^, |答：光学定位器安装后，将对准角铁放置在基准面上，对准角铁的两面同工件上基准面之间应密切结合。调整工作台位置，使对准角铁中基准刻线同光学定位器内刻线重合，然后调整光屏读数器上的分划板位置，使像进入某一根双刻线中。结合粗标尺和光屏读数，根据图样要求，即可将工件调整到距基准有精确尺寸要求的加工位置。 6 X1 R5 K) P  C2 _& x) k ! R1 g2 J: l* C+ q8、在坐标镗床上加工零件时，为减少工艺系统热变形引起的加工误差，应注意哪些事项? 4 k, C# ]) K! F' m+ D$ l% H( F- n 答：应注意以下几点： 7 d& y0 p/ M" H6 w2 C: U+ Q + L4 s  r/ N& x（1）坐标镗床的工作环境应有恒温条件，温度控制在20±1℃内。 （2）被加工工件在加工前，应预先放置在恒温室内，时间不少于8h，以保证工件与机床无温差。 0 @4 m$ o$ E, J" S（3）机床工作前应先进行空运转，待达到或接近热平衡后再进行加工。在不切削的间断时间里，仍让机床空运转，以保持机床的热平衡。 3 K* Q/ |' l& o# W（4）应将粗加工、半精加工、精加工工序严格分开，每一工序之间的时间间隔应不小于8h。 （5）严格控制切削用量，切削深度一般不超过0.5~1mm，进给量不超过0.05~0.07mm/r。 （6）机床周围不允许人群围观，机床照明布置应合理，以免影响机床的环境温度。 ! D4 ^8 L6 E! i( O6 E  c: Z 9、在坐标键床上进行精密平面的铣削加工可达到的精度范圈，以及铣削时应注意的事项 答：在坐标镗床上精密铣削后的平面，其表面粗糙度值可小于Ra0.8μm，平面度误差在0.004~0.012mm之间，位置度精度可达0.01mm。 铣削时应注意以下几点： （1）铣削余量不能太大，一般为1~3mm。 4 N: N' q0 k$ \6 i（2）铣刀必须锋利，装夹应牢靠。刀轴和镗床主轴锥孔配合面的接触面积应不小于80%。 " D& p- z5 D$ y2 r: d; K1 V, v$ c% n9 n（3）铣削时，主轴套、主轴箱必须锁紧，不允许其在铣削过程中产生微量的位移。 & L% [( \3 \. t3 |/ z! W- Y% Y# M（4）工件装夹要合理，以免引起较大的装夹变形。   ^/ H$ t* Z  m& N" c. f 3 p' B1 y+ x. J/ `4 M& U5 Z（5）用精密丝杠作定位测量系统的坐标镗床，不宜用来进行铣削加工，以避免丝杠产生过快的不均匀磨损。 10、坐标镗床加工时，影响孔距精度的主要因素有哪些？可采取哪些措施加以解决? - R3 q: O( c- K/ n2 z$ k+ [2 G7 s + m, d4 Y  \2 E2 ]+ |答：有以下主要因素和解决措施 9 P& x& m3 e8 `- t* E  m9 n( O5 l （1）定位误差太大。解决措施是合理选择定位方法，提高工件定位基准面和夹具定位元件的精度。 2 D: j6 [: J+ x, E/ f* H （2）精密丝杠定位装置定位精度低，修正板磨损或移位。解决措施是提高定位精度，对修正板重新进行修正，并加定位销不使其移位。 ) P3 ]+ ^6 R' Y（3）光学定位系统的前、后物镜组移位，影响了机床光学系统的放大倍数。解决措施是重新调整物镜组焦距，调整放大倍数。 4 f/ F' ~* n' ~! O' ^, A- R2 a" \（4）机床的几何精度达不到要求，导轨直线度误差超出机床精度指标。解决措施是修复机床，并重新校正导轨直线度。 , |. z$ n6 N& l; v% O（5）机床刚性差。解决措施是工件尽可能放在工作台中间，刀杆、主轴不宜伸出过长，合理选择切削用量。 , |, Q9 L1 M. }, y5 \9 @8 t) G 3 I* J" P7 }: S; o) s（6）工艺系统产生热变形。解决措施是采取恒温，并严格控制温差。机床在加工前必须空运转，待达到热平衡后再加工。