斯密頓是十八世紀(jì)優(yōu)l秀的機(jī)械技師。斯密頓設(shè)計(jì)的水車、風(fēng)車設(shè)備達(dá)43件之多。在制作蒸汽機(jī)時(shí),斯密頓zui感棘手的是加工汽缸。要想將一個(gè)大型的汽缸內(nèi)圓加工成圓形,是相當(dāng)困難的。為此,斯密頓在卡倫鐵工廠制作了一臺(tái)切削汽缸內(nèi)圓用的特殊機(jī)床。用水車作動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的這種鏜床,在其長軸的前端安裝上刀具,這種刀具可以在汽缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),以此就可以加工其內(nèi)圓。由于刀具安裝在長軸的前端,就會(huì)出現(xiàn)軸的撓度等問題,所以,要想加工出真正圓形的汽缸是十分困難的。為此,斯密頓不得不多次改變汽缸的位置進(jìn)行加工。
以上三種精度指標(biāo)都是在空載條件下檢測的,為全l面反映機(jī)床的性能,必須要求機(jī)床有一定的動(dòng)態(tài)精度和溫升作用下主要零部件的形狀、位置精度。影響動(dòng)態(tài)精度的主要因素有機(jī)床的剛度、抗振性和熱變形等。
機(jī)床的剛度指機(jī)床在外力作用下抵抗變形的能力,機(jī)床的剛度越大,動(dòng)態(tài)精度越高。機(jī)床的剛度包括機(jī)床構(gòu)件本身的剛度和構(gòu)件之間的接觸剛度。機(jī)床構(gòu)件本身的剛度主要取決于構(gòu)件本身的材料性質(zhì)、截面形狀、大小等。構(gòu)件之間的接觸剛度不僅與接觸材料、接觸面的幾何尺寸和硬度有關(guān),而且還與接觸面的表面粗糙度、幾何精度、加工方法、接觸面介質(zhì)、預(yù)壓力等因素有關(guān)。
機(jī)床的切削加工是由刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的,其運(yùn)動(dòng)可分為表面形成運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)兩類。
表面形成運(yùn)動(dòng)是使工件獲得所要求的表面形狀和尺寸的運(yùn)動(dòng),它包括主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和切入運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)是從工件毛坯上剝離多余材料時(shí)起主要作用的運(yùn)動(dòng),它可以是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(如車削)、直線運(yùn)動(dòng)(如在龍門刨床上刨削),也可以是刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(如銑削和鉆削)或直線運(yùn)動(dòng)(如插削和拉削);進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是刀具和工件待加工部分相向移動(dòng),使切削得以繼續(xù)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng),如車削外圓時(shí)刀架溜板沿機(jī)床導(dǎo)軌的移動(dòng)等;切入運(yùn)動(dòng)是使刀具切入工件表面一定深度的運(yùn)動(dòng),其作用是在每一切削行程中從工件表面切去一定厚度的材料,如車削外圓時(shí)小刀架的橫向切入運(yùn)動(dòng)。
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