什么是坐标镗床及加工基础知识

偶合器厂家坐标镗床是高精度机床的一种。

坐标镗床的结构特点是：

　　1.具有坐标位置的精密测量装置，例如精密刻线尺、光栅尺、激光干涉仪定位测量装置等;

　　2.机床本身制造精度很高;

　　3.要在恒温条件下装配和使用。

作用：坐标镗床主要用于镗削精密孔，此外还可以进行钻孔、扩孔、铰孔、刮端面、切槽、精铣平面以及精密刻度、样板的精密刻线等工作，还可当作测量设备检验其他机床加工工件的坐标尺寸。

分类：坐标镗床按总体布局不同分为单柱式坐标镗床、双柱式坐标镗床和卧式坐标镗床。

单柱式坐标镗床和双柱式坐标镗床的主轴垂直放置，卧式坐标镗床的主轴水平放置。

　　1.单柱坐标镗床由床身、立柱、主轴箱、工作台和滑座等部分组成。刚度较差，中小型坐标镗床采用。

　　2.双柱坐标镗床由床身、工作台、横梁、主轴箱、左右立柱和顶梁等部分组成。刚性好，大型坐标镗床采用。

　　3.卧式坐标镗床由床身、工作台、立柱、主轴箱等组成。加工精度较高。

坐标镗床具有以下几个特点：

　　(1)结构刚性好，能在实体工件上钻、镗精密孔;

　　(2)主轴转速高，进给量小;

　　(3)设有纵、横向可移动的工作台，它们的微调整量可达1μm。并有精确坐标测量系统，所以适用于加工孔距误差小的孔系。

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。

    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。

    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。

    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。

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?

    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。

定位系统的各种装置一般由下列几部分组成：

    （1）检测基准元件。

    （2）光电信号传递装置。

    （3）读数装置。

3、精密线纹尺和光屏读数器定位原理及其特点

    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。

    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

    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。

5、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?

    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。

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。

    （3）划线工具它包括划线顶尖和划规、刻线刀及夹持工具。

7、如何使用光学定位器?

    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。

8、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?

    答：应注意以下几点：

    （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。

    （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。

    （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。

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。

    （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%。

    （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。

    （4）工件装夹要合理，以免引起较大的装夹变形。

    （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?

    答：有以下主要因素和解决措施

    （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）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。

    （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）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。

    （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。

    （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。