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怎樣制造出更高一級精度的機床之上自儀器篇

閱讀: 發(fā)布時間:2021-01-12

前段時間小編在本網(wǎng)發(fā)布《如何制造出更高一級精度的機床之“*平面”篇》之后,獲得了不少熱心網(wǎng)友的評論。于是乎小編在整理了更多相關(guān)資料后,為大家奉上《如何制造出更高一級精度的機床之“測量儀器”篇》,就機床制造過程中涉及到的測量問題進行闡述,如有不足,歡迎廣大網(wǎng)友進行補充。


測量在機床制造的過程中可謂是貫穿全程,無論是配件制造、機床組裝,還是檢測精度、安裝調(diào)試,都離不開測量這一環(huán)節(jié)。在測量中,任何一種測量的精密程度高低都只能是相對的,皆不可能達(dá)到*,會存在有各種原因?qū)е碌恼`差。要使測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠、盡量減少誤差,提高測量精度,就必須充分認(rèn)識測量儀器的重要性。

要設(shè)計制造一臺比現(xiàn)有精度更高的機床,零部件肯定得用現(xiàn)有的機床制造。從設(shè)計之初,就要考慮到各部分的公差跟配合,應(yīng)力和變形,以及熱影響和磨損,只要有圖紙,想盡辦法造出零件,合理裝配就不是難事了。要從現(xiàn)有機床所加工出的零件中,挑選出符合更高要求的零件產(chǎn)品,這就需要人借助高級量具,選擇出那些零件,來裝配出更高精度等級的機床。

曾有報道稱,看到清華大學(xué)設(shè)計裝配了一個光學(xué)鏡面精密加工機床,*能加工直徑為880毫米的光學(xué)鏡面。他們在硬鋁上加工出了表面粗糙度5納米,直徑400毫米球面,用無氧銅加工出了直徑100毫米,表面粗糙度8納米的非球形面。注意,這里表面粗糙度的單位是只有微米千分的納米了,8納米只相當(dāng)于20個水分子一字排開那么長。能夠加工出表面粗糙度如此精細(xì)的球面,這其中一定離不開各類高端精密檢測儀器的輔助。

隨著時代的進步,越來越多的精密檢測儀器開始在機床領(lǐng)域大顯神威。有觀點稱“檢測工具決定精度極限”,只有更高一級的測量工具,才能檢測出機床零件和機床加工成品的精度。只有機床各部分零件的精度都得到提升,所組裝起來的機床精度才會更上一層樓,這是得到一臺更高精度機床的根本所在。

有了高精度的零件,還需要*的裝配才行。作為一臺機床,假設(shè)它的加工精度在萬分毫米級別的情況下,那機床的零件本身誤差是要控制在十萬分毫米的,*在裝配過程中一點一點的由裝配工人調(diào)試裝配好。裝配是一個很漫長的過程,可能在一個零件上就要拆裝幾十遍,裝完檢測,不合格再返工,再檢測,再返工,直至*檢測通過,再進行下一步零件的安裝。等到所有零件都裝配完畢后,還要進行整機檢測,如果精度達(dá)不到,又要重復(fù)枯雜無味而不得不細(xì)心謹(jǐn)慎的檢測工作。

當(dāng)以上所有步驟都完成后,我們才能通過更多其他的“手段”來進一步提升機床精度,而這些“手段”或多或少也離不開“測量”一詞。例如光柵尺、機床測頭、激光干涉儀等設(shè)備,都是通過實時測量來提升機床的精度,從而使得加工出來的物品精度達(dá)到更高要求。

而言之,測量對于機床來說是重中之重的一個環(huán)節(jié)。從一個小小的零件開始,測量就已經(jīng)開始發(fā)揮其重要作用,只有不斷提升測量儀器精度,機床的精度才能得到進一步的提升。