斯密頓是十八世紀優(yōu)l秀的機械技師。斯密頓設(shè)計的水車、風車設(shè)備達43件之多。在制作蒸汽機時,斯密頓zui感棘手的是加工汽缸。要想將一個大型的汽缸內(nèi)圓加工成圓形,是相當困難的。為此,斯密頓在卡倫鐵工廠制作了一臺切削汽缸內(nèi)圓用的特殊機床。用水車作動力驅(qū)動的這種鏜床,在其長軸的前端安裝上刀具,這種刀具可以在汽缸內(nèi)轉(zhuǎn)動,以此就可以加工其內(nèi)圓。由于刀具安裝在長軸的前端,就會出現(xiàn)軸的撓度等問題,所以,要想加工出真正圓形的汽缸是十分困難的。為此,斯密頓不得不多次改變汽缸的位置進行加工。
以上三種精度指標都是在空載條件下檢測的,為全l面反映機床的性能,必須要求機床有一定的動態(tài)精度和溫升作用下主要零部件的形狀、位置精度。影響動態(tài)精度的主要因素有機床的剛度、抗振性和熱變形等。
機床的剛度指機床在外力作用下抵抗變形的能力,機床的剛度越大,動態(tài)精度越高。機床的剛度包括機床構(gòu)件本身的剛度和構(gòu)件之間的接觸剛度。機床構(gòu)件本身的剛度主要取決于構(gòu)件本身的材料性質(zhì)、截面形狀、大小等。構(gòu)件之間的接觸剛度不僅與接觸材料、接觸面的幾何尺寸和硬度有關(guān),而且還與接觸面的表面粗糙度、幾何精度、加工方法、接觸面介質(zhì)、預壓力等因素有關(guān)。
機床的切削加工是由刀具與工件之間的相對運動來實現(xiàn)的,其運動可分為表面形成運動和輔助運動兩類。
表面形成運動是使工件獲得所要求的表面形狀和尺寸的運動,它包括主運動、進給運動和切入運動。主運動是從工件毛坯上剝離多余材料時起主要作用的運動,它可以是工件的旋轉(zhuǎn)運動(如車削)、直線運動(如在龍門刨床上刨削),也可以是刀具的旋轉(zhuǎn)運動(如銑削和鉆削)或直線運動(如插削和拉削);進給運動是刀具和工件待加工部分相向移動,使切削得以繼續(xù)進行的運動,如車削外圓時刀架溜板沿機床導軌的移動等;切入運動是使刀具切入工件表面一定深度的運動,其作用是在每一切削行程中從工件表面切去一定厚度的材料,如車削外圓時小刀架的橫向切入運動。
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