在現代工業中,精密零部件的生產質量對機械產品的整體質量和性能有著舉足輕重的影響。精密零部件要求具有很高的精度、尺寸穩定性、表面光潔度和幾何形狀精度,并具有優良的機械性能。
因此,對精密零部件加工提出了很高的要求。 精密零部件主要包括齒輪、軸承、齒輪減速器、變速箱等機械產品。它們廣泛應用于汽車、石油化工、冶金礦山、電力、電子制造等行業,其應用領域和規格范圍十分廣泛,且隨著機械產品性能和可靠性要求的不斷提高,其加工精度和尺寸公差也在不斷提高。 精密零部件由于尺寸精度要求高,必須使用高精度的機床來加工。
目前,生產中常用的機床有臥式車床、立式車床、龍門銑鏜床等。它們一般具有高精度的工作臺面和導軌面,其定位精度為0.1~0.5μm,重復定位精度為0.5μm左右。由于車床一般加工范圍較大,且往往使用自動送料系統,因而其工作臺面積較大,工作臺面與導軌之間一般都裝有滾珠絲杠或同步帶傳動裝置。有些車床還裝有多軸套或絲杠傳動裝置。
一、臥式車床
臥式車床是一種小型臥式車床,由工作臺和主軸兩大部分組成,工作時在工作臺上進行切削加工。工作臺的縱、橫向進給采用液壓驅動,也可用滾珠絲杠傳動。工作臺的寬度和高度可按加工工藝要求任意調節,最大切削深度為40mm。
由于其加工范圍較小,且其進給采用液壓驅動,因而其定位精度較低,一般為0.1~0.5μm。此外,由于臥式車床的工作臺面和導軌面之間都裝有滾珠絲杠或同步帶傳動裝置,因而其重復定位精度可達0.5μm左右。
二、立式車床
立式車床是一種適用于加工各種中、大型零件的機床。它的工作臺面積大,能進行較大的切削加工,可對較重和較大尺寸的零件進行粗加工和半精加工。其傳動機構有滾珠絲杠、直線導軌、同步帶傳動、齒輪傳動等,工件在主軸上作橫向運動。
工件旋轉時,主軸通過滾珠絲杠副帶動工件旋轉,使工作臺移動。工作臺移動的速度可以與切削速度相適應,既可高速加工,又可低速加工。
為了提高臥式車床的剛性和切削速度,多采用立式車床的形式。立式車床還具有較高的精度和較強的綜合功能,可用于加工各種復雜形狀的零件,且加工精度和尺寸公差均較高。
三、龍門銑鏜床
龍門銑鏜床的工作臺面和導軌面與車床工作臺的主要差別是龍門銑鏜床的工作臺面較大,且有多軸套或同步帶傳動裝置。此外,龍門銑鏜床在工作臺上安裝有鏜孔的定位裝置。
機床主軸上裝有雙主軸或多主軸驅動系統,主軸轉速高達6000~20000r/min。龍門銑鏜床的重復定位精度為0.1~0.5μm,可以加工多種零部件,如齒輪、軸承等。其應用范圍也很廣泛,可用于加工軸類、盤類件、花鍵軸等零件。
除了以上提到的幾種機床外,還有很多數控機床、加工中心等,它們具有高精度的工作臺面和導軌面,并且配備了相應的數控系統和自動送料系統。
4、多軸套
多軸套可以將多個工件的加工分成幾個獨立的工序,從而提高機床的生產率。多軸套在加工時,由于采用了自動送料系統,工作臺面積可以減小,從而增加了工作臺面與導軌面之間的距離,提高了加工精度。
多軸套常用來加工球軸承、圓柱齒輪、蝸輪以及齒輪減速器等。 精密零部件在加工過程中要受到很多因素的影響,如機床、刀具、切削液、溫度、震動和摩擦等。這些因素都會影響精密零部件的精度。
因此,精密零部件加工必須使用高精度的機床和刀具,并選擇合適的切削液以及合適的溫度和震動,以保證加工質量。