精密加工的环境条件要求说明
作者:2012/3/17 10:49:48

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其一是污染,精密加工机床必须置于洁净的超净室内才能充分发挥其优势。室内的洁净度以一立方英尺中0.5μm以上的灰尘的数量表示。作为精密加工机床的工作环境应为20000~3000级以下。

其二是振动。环境振动的干扰不仅会引起机床本体的振动,更主要的是会引起切削刀具与被加工零件间的相对振动位移,后者将直接反映到被加工零件的精度和表面质量上。因此超精密加工机床必须设置性能优异的隔振装置。目前国外超精密加工机床中,大多数采用以空***簧为隔振元件的隔振系统,并取得了较好的隔振效果。这主要是因为空***簧在具有较大承载能力的同时,具有较低的刚度。弹簧的低刚度可使隔振系统获得较低的固有频率,远离环境干扰频率,提高隔振效果。经理论分析研究和计算比较,精密加工机床采用了直筒约束膜式结构,并取内、外变角均为0°。这样不仅弹簧刚度的线性度好,而且结构简单,便于模具的制造以及装置的安装和调整。

其三是温度。精密加工机床的加工必须在恒温室内进行,加工过程中温度的变化,会造成机床运动精度下降,不能获得所定的加工精度。为了解决这一问题,通常从两个方面入手,一是选择合适的部件材料,超精密加工机床中使用的和候选的材料有氧化铝陶瓷、铸铁、钢、殷钢、花岗岩、树脂混凝土和零膨胀玻璃。从实际出发,HCM-Ⅰ超精密加工机床几乎全部采用花岗岩。二是保持温度的恒定控制。在总结国内外经验之后,哈尔滨工业大学提出了“有效冷流速率”的概念,在此基础上进行的超精密恒温供油系统的温控精度达到了世界***水平。

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