精密镗床加工精度改进方法探析

摘 要：随着科技的发展，在机械行业对加工精度的要求也越来越高，而精密镗床更是如此。在分析与研究中，需要从镗床的定义与分类出发，找准其影响加工精度的问题，才能妥善制定出精密镗床加工精度的改造方法，为后续的机械加工奠定基础。

关键词：精密镗床；加工；改造

1.镗床的定义及分类

镗床指的是以镗刀作为主要的加工工具，对工件进行加工的机床。大型的箱体零件加工主体就是镗床设备。镗床的主运动是以镗刀的旋转再配合上工件自身的移动为主。这种技术主要是拥有一次性加工多个孔或者是在加工精度要求较高的孔时使用。另外，有关于孔的设计也可以运用到镗床。针对实际使用情况的不同，镗床技术也可以应用铣削等工艺，并且精度也会远远高于钻床[1]。镗床主要包含坐标镗床、金刚镗床、卧式镗床等。

2.精密镗床加工面临的质量问题及加工精度改造方法

在机械零件的实际加工环节，常常会遇到精度要求较高的孔加工问题，而精密镗床的使用就能满足这一要求。通过精密镗床某些部分的改进、优化以及完善，就能够实现高精度的加工要求，完成其指标。

在实际加工中，通过仪器的测量，精密镗床加工面临的质量问题：第一，表面加工的质量稳定性偏差，其外观不够理想，存在较大的表面粗糙度。第二，孔的圆柱度波动性偏高，甚至完全偏离了质量标准要求。随着人们对机械零件加工质量要求的提升，精密镗床急需进行改造，才能满足加工要求。

2.1改进镗杆

对于镗杆部分的改动主要是考虑到在机床运转过程中的振动，因为是高速加工，其速度超过3000r/min，就算振动很小，都会影响孔的表面粗糙度。所以，一般来说，镗杆同主轴的同轴度不得超过0.01mm，并且镗杆各个部分的外圆都需要进行磨削加工，并且将相关部委的行为公差给定出，确保在高速转动时，镗杆能保持平衡性。另外，进行镗削孔加工的镗杆，其悬臂较长，所以，需要进行强化热处理来满足其稳定要求，以降低其受力变形，提高其刚性与强度，最终达到满足表面粗糙度值降低的要求。

在加工环节所需使用的镗杆，通过现场的测量应满足设计要求，但是在使用动平衡检测之后，却发现振动误差超出了允许的标准。通过研究，决定改进镗杆，具体如下图1所示。其中自制件不得低于1件，与圆店类相类似，可以采用厚薄不同的自制件，实际的质量与数量也可以根据具体的振动调整。该结构理论主要是运用冲击消振的原理，最终满足减少振动的要求。在下图1当中的A就相当于外部的冲击消振器，在振动过程中，自制件就如冲级快，在镗杆外冲击消耗振动过程中又能量产生，以此来削弱振动，如此的设置在对镗杆镗削过程当中所存在的微振起到特别的作用，通过现场的实际调整，就能达到明显的减振效果。

2.2改进丝杠的传动部分

镗床的丝杆传动部分主要是考虑到丝杠带动滑台进行运行环节的传统平稳性。在进行改进之前，滚珠丝杆两端的支承与丝杆螺母座联接体加上丝杆螺母座以及镗床滑台固定联接之后处于过定位的状态，这要求高精度的镗床装配工艺以及机械零件的加工工艺，这样才能符合丝杆传动的要求。但是，实际操作过程中却很难控制其精度，特别是配刮丝杆螺母座中心位置较高时，需要多次拆装，这不但费时费力，同时，如果出现不顺畅的丝杆系统传动，就会产生振动，导致不平稳的镗床滑台运行的出现，最终对孔的精度指标产生影响，这样也对正常的生产效率产生严重影响[2]。

下图2是经过改进之后的丝杆传动。如此的改造不但可以消除原本存在的过定位现象，达到结构优化的目的，同时在调整上也更为简单与方便，最关键的是丝杆传动的精度以及镗床滑台在加工环节的平稳性有了大幅度提高，最终满足孔的实际加工精度要求。

其中，1表示伺服电机；2表示电机支架；3表示联轴器；4表示丝杆前支座；5表示滚珠丝杆；6表示调整螺钉；7表示丝杆螺母座联接体；8表示丝杆螺母座；9表示螺钉；10表示镗床滑台；11表示丝杆的后支座。

3.未来镗床的发展趋势

随着时代的发展，未来的镗床的发现方向主要包含两个方面：第一，在技术方面，会不断朝着柔性化的加工单元发展，大型的、组合型的复合及其必定会成为镗床发展的潮流趋势。第二，细致化将成为追求的主流趋势。所以，机器的科技含量以及技术含量的提高必定会成为趋势，这不仅满足安全环保的要求，同时也让设计更偏向于人性化特点。

4.结语

在精密镗床长时间使用过程中，我们只有不断地总结与摸索新的道路，才能够在精密镗床本身的精度基础上，对机床的加工精度进行改进，确保改进之后的镗床能够符合机械加工的实际要求。但是在实际的加工过程中，周边环境、加工干扰因素以及机械操作人员本身的习惯或者操作方式对镗床加工会产生影响，所以，上述的改进方式仅仅是作以参考，具体改进措施还需具体分析。

参考文献：

[1]丁建平.解决镗床深孔加工的疑难问题[J].黑龙江科技信息，2011，26：78.

[2]王龙焱.浅谈镗床及新磨削工艺在数控加工中的应用[J].科技风，2013，23：101.

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