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斜床身數控車床與平身數控車床的比較

機床布局對比

     平床身數控車床的兩根導軌所在平面與地平面平行。斜床身數控車床的兩根導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行調整鑄鋼件探傷靈敏度可用試塊和工件底面進行調整。從機床側面看，平床身數控車床的床身呈四方形，斜床身數控車床的床身呈直角三角形。很明顯，在相同導軌寬度的情況下，斜床身的X向拖板比平床身的要長，應用在車床的實際意義是可以安排更多的刀位數。切削剛性對比斜床身數控車床的截面積要比同規格平床身的大，即抗彎曲和抗扭能力更強。

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

數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，當絲桿向著一個方向運動后再反向傳動時，難免會產生反向間隙，有反向間隙就會影響數控車床的重復定位精度，從而影響加工精度。斜床身數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度和抗蠕變性能比軋制材更高。平床身數控車床的X方向絲桿不受軸向重力影響，間隙無法直接消除。這就是設計給斜床身數控車床帶來的先天精度優勢。

數控車床主要用途

       數控車床主要用于大規模的加工零件，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，生產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，也可防止管道內介質的熱量直接傳遞給周圍環境而使車間的溫度過高，節約降溫成本。自從1952年美國麻省理工學院研制出世界上第壹臺數控機床以來，數控機床在制造工業，特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業中被廣泛地應用，數控技術無論在硬件和軟件方面，都有飛速發展。

●主機，它是數控機床的主體，包括機床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。它是用于完成各種切削加工的機械部件。

●數控裝置，是數控機床的核心，包括硬件（印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等）以及相應的軟件，用于輸入數字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數據的變換、插補運算以及實現各種控制功能。

●驅動裝置，它是數控機床執行機構的驅動部件，包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。它在數控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統實現主軸和進給驅動。當幾個進給聯動時，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。

●輔助裝置，指數控機床的一些必要的配套部件，用以保證數控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數控轉臺和數控分度頭，還包括刀具及檢測裝置等。

●編程及其他附屬設備，可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。

超精密加工機床關鍵技術與應用（第壹頁）

【中國機床商務網科技動態】傳統光學系統因時代技術所限，結構和元件形狀都較簡單。傳統光學元件加工，其加工精度依賴的是工藝方法，低精度加工機床仍可達到高的光學元件加工精度效果。加入世貿組織后,隨著經濟的快速發展,中國正逐步成為“世界制造中心”,數控化率已成為衡量一個國家或企業制造技術水平和經濟實力的重要指標之一（數控化率：設備擁有量中數控設備所占的比例）。這類機床通常也被稱為“非確定性（Nondeterministic）加工機床。采用傳統加工方法的“非確定性”加工機床只適合加工球、平面等簡單形狀和玻璃類硬脆材料的光學元件。

       隨著科技的發展，特別是現代光電子技術、計算技術的發展，當今的光學應用系統無論光學元件形面的復雜性、材料的多樣性、小和大兩方面的幾何尺度都有了巨大的發展變化。傳統的“非確定性”加工機床和方法已不能適應現代光學系統元件加工需求：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，或者用機械加工的方法，清除妨礙探傷的附著物。現代超精密加工機床應運而生，它特指“確定性”（Deterministic）超精密加工機床。

超精密加工機床關鍵技術 　　

         機床系統總體綜合設計技術。常規機床設計與制造，各環節技術上都有很大寬容度。在這些控制信息和指令中，最基本的是坐標軸的進給速度、進給方向和進給位移量指令。超精密機床各環節基本都處于一種技術極限或臨界應用狀態，哪個環節稍考慮或處理不周，就會導致整體失敗。因此，設計上需對機床系統整體和各部分技術有著非常深入、深刻的了解。需依可行性，從整體優良出發，極其周詳地進行關聯綜合設計。

         高剛性、高穩定機床本體結構設計、制造技術。特別是LODTM機床，由于機身大、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。結構設計除從材料、結構形式、工藝方面達到要求，還須兼顧機床運行時的可操作性。

　　超精密工件主軸技術。

中、小型機床常采用空氣靜壓主軸方案。空氣靜壓主軸阻尼小，適合高速回轉加工應用，但承載能力較小。空氣靜壓主軸回轉精度可達0.05μm。

　　LODTM機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熱大，需采取液體冷卻恒溫措施。液體靜壓主軸回轉精度可達0.1μm。近十幾年來，借助CNC技術，磨床上砂輪的連續修整，自動補償，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，高精數控車床在平面磨床上逐步普及。為了保證主軸精度和穩定性，無論氣壓源、或液壓源都需恒溫、過濾和壓力精密控制處理。、

  超精密導軌技術。早期的超精密機床采用氣浮靜壓導軌技術。氣浮靜壓導軌易于維護，但阻尼小，承載抗振性能差，現已較少采用。閉式液體靜壓導軌具有高抗振阻尼、高剛度、承載力大的優勢。安全環保，保護工人身體健康無堿玻璃纖維本身具有拉力特強，不會皺折斷、耐硫化、無煙無鹵、純氧不燃、絕緣好的特性，再經有機硅膠固化后，更加強其安全環保性能，有效保護工人人體健康，降低職業病的發生率。國外主要的超精密加工現主要采用液體靜壓導軌。超精密的液體靜壓導軌的直線度可達到0.1μm。

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