近年來(lái),，紡織行業(yè)發(fā)展迅速,，對(duì)紡織機(jī)械提出了更高的要求。團(tuán)織機(jī)是現(xiàn)代紡織機(jī)械的一個(gè)重要組成部分,。目前,，國(guó)內(nèi)圈織機(jī)生產(chǎn)廠家能夠生產(chǎn)該設(shè)備上的絕大多數(shù)零件,，但在加工一些關(guān)健零件的工序中，缺少專(zhuān)用設(shè)備,，這樣就造成生產(chǎn)效率低,，生產(chǎn)成本高，影響了企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,。支架是圓織機(jī)上的關(guān)健零件,，每臺(tái)圓織機(jī)上要安裝多個(gè)支架，支架上有一個(gè)半回弧結(jié)構(gòu)要加工.如圖1所示,，所要加工的圓弧半徑為R6.類(lèi)似的半圓弧還有R3, R4,RS,、R7等幾種規(guī)格。 目前,，在國(guó)內(nèi)回紡機(jī)生產(chǎn)企業(yè)中,，該半圖弧基本上是在通用銑床上加工,加工效率低。因此,，針對(duì)該道工序開(kāi)發(fā)一種全自動(dòng)專(zhuān)用半四弧銑床,，自動(dòng)完成工件加工，可縮短零件加工的輔助時(shí)間,，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,，提高該道工序的加工效率。1半圓弧專(zhuān)用鐵床的結(jié)構(gòu) 半圓弧專(zhuān)用銳床主要分為5部分:床身,、主軸,、進(jìn)給系統(tǒng),、送/出料系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，如圖2所示,。2半圓弧專(zhuān)用鐵床的工作原理 半圓弧專(zhuān)用銑床的工作流程如圖3所示,。從上下料到機(jī)床進(jìn)給加工，都是自動(dòng)進(jìn)行.不需要人工千預(yù),。為了使機(jī)床加工穩(wěn)定不出錯(cuò).一共設(shè)工了,，個(gè)判定項(xiàng)目，一且有1個(gè)地方判定為似,，機(jī)床就會(huì)報(bào)替停機(jī),，直到錯(cuò)誤被解除，才能重新開(kāi)機(jī)加工,，否則使不能加工,。 開(kāi)機(jī)前，根據(jù)被加工零件的規(guī)格對(duì)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整:更換料倉(cāng),、更換夾具,、調(diào)整名向絲杠和名向絲杠等項(xiàng)目。圖3專(zhuān)用半圈弧銑床工作流程
微量潤(rùn)滑(Minimal/Mimimum Quantity Lubrica-Lion, MQL)是將壓縮空氣與極微量潤(rùn)滑液混合氣化后,，高速?lài)娚涞郊庸^(qū),，從而使刀其/切屑接觸區(qū)得到冷卻和潤(rùn)滑.大大減少刀具/切屑和刀具/加工表面間的摩擦，起到降低切削溫度,、減小刀具磨損,、提高加工效率和加工表面質(zhì)量的作用。如采用傳統(tǒng)濕磨削加工,，每1mm寬的砂輪就需要1L/min切削液,，而采用MQL技術(shù)通常只需要30一100 mL/h，約為i切削的數(shù)萬(wàn)分之一,。由于使用潤(rùn)滑液極少,，加工后的刀具、工件和切屑都很干燥,，避免了后期的處理,，清潔干凈的切屑經(jīng)過(guò)壓縮后即可回收使用.完全不污染環(huán)境。 MQL技術(shù)主要包括氣霧外部潤(rùn)滑和氣霧內(nèi)部冷卻兩種方式,。氣霧外部潤(rùn)淆方式就是將切削液送人高壓噴射系統(tǒng)并與氣體混合霧化.然后通過(guò)一個(gè)或多頭噴嘴將霧滴尺寸達(dá)毫,、徽米級(jí)的氣霧噴射到加工刀具表面，對(duì)刀具進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑,。氣霧內(nèi)冷卻方式是通過(guò)主軸和刀其中的孔道直接將冷卻氣霧送至切削區(qū)域,，進(jìn)行冷卻和潤(rùn)滑。根據(jù)加工需要.可將兩種潤(rùn)滑方式配合使用,，以獲得******冷卻潤(rùn)滑效 MQL技術(shù)以其良好的減摩潤(rùn)滑性能已廣泛應(yīng)用于鋁合金,、高強(qiáng)度耐熱鋼,、認(rèn)合金和高沮合金等材料的車(chē)、銑,、磨,、鉆及餃孔等多種切削加工工藝。 DHAR等對(duì)AISI-4340鋼的MQL車(chē)削試驗(yàn)表明:與干式和傳統(tǒng)澆注冷卻相比,MQL更好地低了切削溫度,，通過(guò)改善了刀其和切屑的接觸環(huán)境,，維持了刀具的鋒利，取得了相對(duì)較好的車(chē)削性能;同時(shí)MQL減少了刀具磨損,、提高了刀具使用壽命,，具有更好的表面質(zhì)量。
在數(shù)控銑床銑削加工中使用立銑刀銑削平面,，通常需要銑刀來(lái)回多次走,，一個(gè)來(lái)回為一個(gè)循環(huán)，可用子程序來(lái)編程,。下面以30立銑刀銑削100 x 100平面為例(見(jiàn)圖1)，參考程序如下: 參考程序O0001;(主程序) //主程序名G54 G90 G40; //建工件坐標(biāo)系,，程序初始化G0Z100; //快速定位至安全高度M3S600; //啟動(dòng)主軸X一70Y一50M8;//XY向快速定位至循環(huán)起點(diǎn)Z2; //Z向快進(jìn)至工件上方2 mmG1Z一1F200; //下刀M98P11L3; //3次調(diào)用子程序O0011G90G0Z100; //抬刀至安全高度X0Y200 //工作臺(tái)靠近操作工M30; //主程序結(jié)束O0011;(子程序) //子程序名G91 X140 ; //向右銑Y20; //向前移刀X一140; //向左銑Y20; //向前移刀至下一循環(huán)起點(diǎn)M99; //子程序結(jié)束并返回主程序說(shuō)明: (1)銑平面下刀動(dòng)作放在主程序,，子程序?yàn)樗阶叩秳?dòng)作; (2)每行銑削刀具起點(diǎn)、終點(diǎn)宜靠近工件邊緣(X一70); (3)避免滿刀全覆蓋切削,，首末次走刀刀具邊沿縱向伸出工件大于(1/3 --1/4)刀直徑(Y -50); (4)走刀行距控制在0.50一0.90倍刀具直徑,，保證平面質(zhì)量( Y20)
(1)數(shù)控銑床的滾壓頭與連接桿中間采用萬(wàn)向連軸節(jié)連接，以免不同心影響滾壓效果,。 (2)滾壓過(guò)盈量根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù),，以最佳效果為依據(jù)來(lái)調(diào)整滾壓頭外徑。實(shí)際選擇的過(guò)盈量為0.04一0.06 mm, (3)滾壓前要將鐵屑清掃干凈,，內(nèi)孔擦干凈,，冷卻潤(rùn)滑液中不能混有鐵屑。 (4)滾壓過(guò)程中應(yīng)保證充分地,、不間斷地供給冷卻液,，冷卻液成分是75%的30號(hào)機(jī)油、20%的柴油,、5%的硫化石蠟,。 (5)數(shù)控銑床在滾壓過(guò)程中途不能停車(chē)，因?yàn)橥＼?chē)會(huì)使塑料擠出機(jī)螺桿筒冷卻而將滾壓頭卡住,，損壞工具和加工表面,，如果在加工過(guò)程中，被迫停車(chē),，或者已經(jīng)出現(xiàn)滾壓頭卡住現(xiàn)象時(shí),，可慢慢啟動(dòng)數(shù)控銑床再繼續(xù)滾壓,。
隨著柔性加工技術(shù)的迅速發(fā)展，各式立,、臥加工中心的大量普及應(yīng)用,，通過(guò)加工中心配套各式夾具和A,B附加軸，使得加工中心的加工范圍不斷擴(kuò)大,。同時(shí)由于加工中心是系列化的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床,，所以有其自身參數(shù)限制。如X,Y,Z三軸的行程,，A軸回轉(zhuǎn)范圍,B軸回轉(zhuǎn)半徑,，A,B軸流體通道數(shù)目，最重刀具,，最長(zhǎng)刀具等,。下面介紹一種安裝在臥式加工中心B軸上用于加工四缸機(jī)體前、后端面,，左,、右側(cè)面孔系的自動(dòng)液壓夾具。1夾具方案概述1.1夾具任務(wù)要求 (1)被加工工件為直列四缸機(jī)體,。采用一面兩銷(xiāo)方式定位,，即機(jī)體底平面及其上兩個(gè)工藝銷(xiāo)孔。加工內(nèi)容:左,、右側(cè)面和前,、后端面孔系鉆、擴(kuò)及攻絲,。 (2)臥式加工中心與物流滾道為旁通式布置,，要求上、下料采用人工方式(不允許吊裝),。 (3)夾具安裝在B軸轉(zhuǎn)臺(tái)上,，B軸旋轉(zhuǎn)范圍為0-3600。夾具要求實(shí)現(xiàn)夾緊,、檢測(cè)自動(dòng)化,。1.2夾具方案 夾具總圖見(jiàn)圖1。由圖1可以看出夾具主要有過(guò)渡盤(pán),、夾具體,、夾緊系統(tǒng)、定位系統(tǒng),、上下料輸送,、有料檢測(cè)系統(tǒng)等組成，工件定位采用一面兩銷(xiāo)方式,，主定位面采用固定3點(diǎn),。夾緊點(diǎn)與定位點(diǎn)位置重合,。動(dòng)力部件采用液壓驅(qū)動(dòng)，主要有3組夾緊油缸,、I組輸送油缸,1組中間抬起油缸,、1組側(cè)面推靠油缸。檢測(cè)采用氣動(dòng)檢測(cè),，檢測(cè)內(nèi)容有夾具有料檢測(cè),、主定位面可靠定位氣隙檢測(cè)，夾緊到位檢測(cè),。1.3夾具的動(dòng)作循環(huán) 中間油缸將上,、下滑板抬起，輸送油缸將上滑板移動(dòng)到滾道上料位,，人工將工件橫向推裝到上托板,，夾具有料氣檢發(fā)令，輸送油缸將上托板返回原位,，側(cè)面推靠油缸輕推工件,，側(cè)面推靠油缸返回，中間油缸落下(工件插銷(xiāo)),，夾緊工件,，主定位面氣檢合格，夾緊到位氣檢合格,，完成工件夾緊,。待加工工序內(nèi)容完成,，工件松夾,，進(jìn)人下個(gè)循環(huán)。2夾具主要特點(diǎn) 這臺(tái)夾具除具有一般夾具保持加工精度,，良好的強(qiáng)度,，剛度和結(jié)構(gòu)工藝性，排屑順暢等特點(diǎn)外,，還具有以下特點(diǎn):2.1雙層上,、下料裝置 為適應(yīng)人工推裝上、下料要求,，將上,、下料裝置設(shè)計(jì)為可升降雙層滑板機(jī)構(gòu)，下滑板通過(guò)3個(gè)導(dǎo)向柱在夾具體上定位,，升降高度由中間油缸行程控制,，中間油缸安裝在夾具體回轉(zhuǎn)中心上，活塞桿端與下滑板相連接,。中間油缸行程應(yīng)滿足上滑板抬起高度高于夾緊機(jī)構(gòu)松夾時(shí)的最高點(diǎn),。上滑板通過(guò)直線導(dǎo)軌副與下滑板定位連接,，上汾板水平運(yùn)動(dòng)由輸送油缸驅(qū)動(dòng)。2.2過(guò)渡盤(pán)設(shè)計(jì) B軸流體通道一般以回轉(zhuǎn)軸為中心環(huán)行布置,，而夾具上對(duì)流體通道的需要是根據(jù)定位夾緊等需要排布,，規(guī)則性較差，一般通過(guò)在夾具體鉆各種輔助孔實(shí)現(xiàn)流體通道的聯(lián)系,。對(duì)于流體通道較少和夾具體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的夾具,，容易實(shí)現(xiàn)。在這臺(tái)夾具上需要流體通道為11個(gè),，并且要將3個(gè)夾緊油缸的進(jìn)出油孔并聯(lián),，3個(gè)夾緊油缸夾緊到位檢測(cè)孔并聯(lián)。如此大規(guī)?？紫导庸ぴ谛螤罱Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的夾具體上不易實(shí)現(xiàn),。所以在夾具體和B軸轉(zhuǎn)臺(tái)間設(shè)計(jì)一1個(gè)過(guò)渡盤(pán)，通過(guò)過(guò)渡盤(pán)內(nèi)分層孔系和垂直孔系,，將B軸規(guī)則的流體通道和夾具不規(guī)則的通道需要相統(tǒng)一,，使得加工制造變得容易。夾具體與過(guò)渡盤(pán)之間采用坐標(biāo)銷(xiāo)孔定位,，減小因增加過(guò)渡盤(pán)而引人的誤差,，使夾具精度滿足加工要求。2.3輸送定位與夾具定位的銜接 這臺(tái)夾具首先將工件定位在上滑板上,，然后通過(guò)其下落將工件定位到夾具上,，因此有定位銜接問(wèn)題。工件在上滑板上采用三面定位方法定位,。主定位面推裝工件的基面,、第二定位面為推裝到位的定位面、第三定位面為圓定位銷(xiāo)側(cè)的輸送導(dǎo)向面,。為方便推裝工件,，導(dǎo)向面距工件前、后端面有0.5一I mm的間隙量,。因此使工件在第三定位面定位狀態(tài)不良,。為此，在工件落下定位前采用推靠油缸推靠,，使其在第三定位面上良好定位,，此時(shí)第二、三定位面與夾具定位銷(xiāo)中心距分別大于各自與工件銷(xiāo)孔中心距0.050.1 mm,。夾具定位銷(xiāo)采用圓錐銷(xiāo)頭設(shè)計(jì),，工件下落時(shí)可引正工件位置。有效保護(hù)定位銷(xiāo)，提高定位銷(xiāo)使用壽命,。3結(jié)語(yǔ) 這臺(tái)夾具已成功應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際,，具有操作簡(jiǎn)單方便、安全可靠,、故障率低和精度保持能力強(qiáng)的特點(diǎn),。對(duì)B軸安裝夾具的設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值
2.3外部件優(yōu)選措施 通過(guò)故障分析可知，公司目前生產(chǎn)的臥式加工中心的很多故障是由于外購(gòu)件的質(zhì)量不好造成的,，因此,，須建立嚴(yán)格的外購(gòu)件優(yōu)選制度，對(duì)關(guān)鍵外購(gòu)件和故障率較高的外購(gòu)件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和質(zhì)橄控制,，降低外購(gòu)件的故障發(fā)生率,。具體采取的措施主要如下: (1)建立外購(gòu)件供應(yīng)商信息庫(kù)，對(duì)供應(yīng)商信息進(jìn)行集中管理,，劃分等級(jí)并定期進(jìn)行等級(jí)評(píng)定,，根據(jù)評(píng)定結(jié)果對(duì)供應(yīng)商實(shí)施晉級(jí)、降級(jí)或淘汰,。 (2)針對(duì)故陣率較高的外購(gòu)件(如檢側(cè)開(kāi)關(guān),、電磁閥、油管,、管接頭,、照明燈等)，對(duì)其供應(yīng)商從工藝裝備,、技術(shù)水平及檢測(cè)手段等方面逐一進(jìn)行質(zhì)量認(rèn)證,，對(duì)不具備條件的供應(yīng)商取消其配套關(guān)系。 (3)對(duì)關(guān)鍵外購(gòu)件和故津率較高的外購(gòu)件供應(yīng)商進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)I監(jiān)份,，采購(gòu)部門(mén)與質(zhì)量保障部門(mén)對(duì)其產(chǎn)品制定詳細(xì)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),、臉證方法及臉證時(shí)間(周期)等，每年不定期進(jìn)行質(zhì)f檢查,，對(duì)不合格者取消其配套關(guān)系,。 (4)所有外購(gòu)件在到貨后及裝配前,，均應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢臉,，合格后方可人庫(kù)及進(jìn)行裝配，對(duì)于關(guān)健外晌件和故障率較高的外購(gòu)件應(yīng)重點(diǎn)檢查,。2.4建立早期故陣試驗(yàn)制度 目前,，某些臥式加工中心可靠性水平偏低的原因之一是未能有效地排除早期故障。欲提高臥式加工中心的可靠性,，除在機(jī)床設(shè)計(jì),、制造、采購(gòu)方面采取有力措施外，在產(chǎn)品出廠前必須進(jìn)行嚴(yán)格的早期故障試驗(yàn),，以排除機(jī)床早期故障,，避免早期故障帶到用戶現(xiàn)場(chǎng)。具體采取的措施主要如下: (1)建立刀庫(kù)系統(tǒng)和主軸系統(tǒng)的可靠性試臉臺(tái),，總裝前對(duì)其進(jìn)行可書(shū)性試驗(yàn),，確保刀庫(kù)系統(tǒng)和主軸系統(tǒng)具備較高的可靠性。 (2)電氣柜在總裝前,，進(jìn)行公路顛簸試驗(yàn),，消除其松、脫,、虛焊等隱患,。
主軸及冷卻套都是高精度零件，因此在加工工藝上,，裕要從材料的選擇,、熱處理的應(yīng)用、加工方法的優(yōu)化等方面進(jìn)行深人的研究,，才能保證其高精度的要求,，并能很好地運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)踐中。材料及熱處理 (1)主軸的材料選用二次電渣重熔優(yōu)質(zhì)氮化鋼38CrMoAIA,，對(duì)材料的各種化學(xué)元素特別是鋁元家的含量要進(jìn)行檢驗(yàn).以保證氮化硬度,。通過(guò)零件切片檢驗(yàn)，對(duì)零件的金相組織和均勻性進(jìn)行檢查,。為減小零件在加工過(guò)程中的變形,，需要預(yù)先熱處理調(diào)質(zhì)，在粗加工后高溫消力,，半精加工后中溫消力,，******限度地消除加工過(guò)程中的內(nèi)應(yīng)力。梢磨工序之間,，為保證精度的祖定性.安排了兩次定性處理,。 氮化工序是主軸硬度得以保證的關(guān)健，因此對(duì)零件的裝爐溫度,、裝爐方式,、保沮時(shí)間、氛分解率,、退氮,、降沮及零件的出爐溫度等作了細(xì)致的規(guī)范，氮化過(guò)程中進(jìn)行3次試片抽取檢臉.確保氮化工序的質(zhì)量,。目前已達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn):硬度HV950以上(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定HV450~HV850),，表面脆性1級(jí)(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定2級(jí))。 (2)冷卻套材料采用優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼42CrMo,為減小加工過(guò)程中的變形，采用了預(yù)先熱處理正火.在粗加工后高溫消力.半精加工后中溫消力,，然后進(jìn)行淬火.以保證冷卻套表面硬度要求;精磨工序中,，采用二次油煮定性的方式，******限度消除加工時(shí)的內(nèi)應(yīng)力,，保證精度穩(wěn)定性,。精密加工 (1)主軸加工時(shí)易產(chǎn)生變形.尤其是精密磨削產(chǎn)生的變形會(huì)直接影響其尺寸精度及形位公差，因此在加工過(guò)程中采用多道磨工序和熱處理來(lái)保證外圓圓柱度0.001 mm,、表面粗糙度瞥的要求,。為減小精磨工序加工的變形，設(shè)計(jì)了專(zhuān)用工裝夾具進(jìn)行了砂輪速度,。.,、工件速度氣和進(jìn)給速度的匹配(理論依據(jù)見(jiàn)下述公式)，還進(jìn)行了磨削溫度的監(jiān)控,，磨削系統(tǒng)旅振,、磨削液的優(yōu)化匹配，并器在恒溫條件下進(jìn)行加工,，以保證主軸的尺寸精度,、形位精度和表面粗糙度。 (2)冷卻套外圓的磨削采用專(zhuān)用磨心軸裝夾使加工變形小,，專(zhuān)用磨心軸以中心孔為定位基準(zhǔn),，使基準(zhǔn)統(tǒng)一，并對(duì)砂輪的粒度,、進(jìn)給盆,、轉(zhuǎn)速做了相應(yīng)的規(guī)定和優(yōu)化，確保加工質(zhì)量,。
硬質(zhì)合金鉆頭很硬且很脆,，極易在刃磨時(shí)產(chǎn)生裂紋，常見(jiàn)的裂紋形主要有熱裂,、振裂,、崩裂和爆裂，并以網(wǎng)狀裂紋為主要形式,。這種裂紋將使刀具的強(qiáng)度降低一半以上,，嚴(yán)重影響切削性能。根據(jù)作者在企業(yè)從事過(guò)近三年鉆頭刃磨的工作經(jīng)驗(yàn),，總結(jié)出裂紋產(chǎn)生的原因主要有以下幾方面: (1)砂輪自銳性能差,。砂輪的自銳性能差,，被磨鈍的磨拉不能及時(shí)脫落下來(lái),，砂輪失去了應(yīng)有的切削能力，磨削條件就會(huì)變得惡劣，砂輪與硬質(zhì)合金鉆頭被磨削表面之間的摩擦加劇,，磨削產(chǎn)生高熱量,，又 (2)砂輪校度的選擇。砂輪粒度的大小影響鉆頭前,、后刀面的表面粗糙度和切削刃的平直性,。粗粒度砂輪切削力大，易磨破刃口,，造成鋸齒形切削刃,，并且使前、后刀面粗糙;細(xì)粒度砂輪切削力較低,。能獲得較高的表面粗糙度,，但磨削效率低。如使用so號(hào)砂輪刃磨刀具,，則被刃磨部位表面粗糙度較大,，刃口有微小崩塊，造成輕微的鋸齒形切削刃,，質(zhì)盆達(dá)不到要求,。 (3)振動(dòng)。硬質(zhì)合金硬而脆,，且忌震動(dòng),，如果鉆頭柄部太長(zhǎng)，使得剛性不足.或者刃磨機(jī)砂輪主軸的軸向和徑向跳動(dòng)過(guò)大,、刃磨過(guò)程震動(dòng)不止,，都會(huì)使被磨削部位產(chǎn)生裂紋。 (4)鉆頭的質(zhì)址,。鉆頭自身存在顯徽裂紋,、細(xì)孔或孔洞等難檢側(cè)出的內(nèi)傷缺陷，鉆頭本身結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng),，或者在開(kāi)螺旋槽時(shí)形成了內(nèi)拉應(yīng)力,，以及鉆頭在工序間轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的碰撞等因家，都會(huì)造成裂紋,。 (5)磨削的技能工藝,。使用手工刃磨鉆頭時(shí)，刃磨人員的技能水平也會(huì)對(duì)裂紋產(chǎn)生重大影響,。如果人工壓向砂輪的力超過(guò)98一147 N,，則相應(yīng)刃磨的進(jìn)給量大大增加，使刀具被刃磨部位溫度升高,，可達(dá)200-300℃,，造成熱裂現(xiàn)象,。根據(jù)某公司精密加工中心手工刃磨的多次試驗(yàn)，得出以下結(jié)論:一次往復(fù)進(jìn)給憊不超過(guò)0.02 -0.03 mm,，壓向砂輪的力不超過(guò)25 -30 N時(shí),，鉆頭的被刃磨部位不會(huì)產(chǎn)生熱裂現(xiàn)象。此外,，砂輪的旋轉(zhuǎn)方向與刃口的磨削方向不對(duì),，前角與后角的刃磨順序不妥，都將使刃口產(chǎn)生崩刃,，在鉆頭的刀尖上,、主副切削刃上、前刀面上,，都有可能產(chǎn)生細(xì)微的碎裂狀崩刃,。
機(jī)床靜剛度是指“切削力，與由該力所引起的刀具和工件之間相對(duì)位移的比值,。由于機(jī)床是由許多部件組成的,，各部件在切削力的作用下都要變形，這些變形都會(huì)導(dǎo)致刀具和工件之間的相對(duì)位移,，故位移量是綜合量,。也就是說(shuō)機(jī)床剛度不能用某個(gè)零部件的剛度來(lái)評(píng)定，而是指整臺(tái)機(jī)床在切削力的作用下抵抗變形的能力,。但是在各基礎(chǔ)零部件中,，由于刀具本身是懸臂結(jié)構(gòu)，使得主軸系統(tǒng)的靜剛度占整機(jī)靜剛度的比重較大,。因此,，主軸系統(tǒng)的精剛度可作為評(píng)定機(jī)床質(zhì)最的一項(xiàng)重要指標(biāo)，其大小將直接影響加工精度,。同時(shí),，由于靜剛度對(duì)系統(tǒng)的杭振性、動(dòng)剛度及自激振動(dòng)穩(wěn)定性極限等有直接影響,，并且會(huì)影響到零件的加工效率與表面質(zhì)量,，因此，測(cè)最和評(píng)估數(shù)控機(jī)床主軸系統(tǒng)睜剛度是研究機(jī)床動(dòng)態(tài)特性,、改獸機(jī)床動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)和合理選擇切削工藝參數(shù)的基礎(chǔ)1加工中心主軸系統(tǒng)靜剛度模型 加工中心主軸靜剛度是指刀具與工件間在切削敏感方向產(chǎn)生單位變形所需力的大小,。它是機(jī)床主軸系統(tǒng)抵抗外力變形的能力，是評(píng)價(jià)機(jī)床加工精度和加工效率的一個(gè)重要指標(biāo),。實(shí)際加工中,，在切削分力F x,Fy, Fz作用下，刀具,、夾頭及主軸將分別產(chǎn)生微小偏差,，包括位移偏差和扭轉(zhuǎn)偏差,，這些偏差在切削點(diǎn)處將會(huì)給加工帶來(lái)精度下降、表面粗糙度惡化等不利影響,。若能梢確側(cè)定工藝系統(tǒng)剛度,，對(duì)認(rèn)識(shí)機(jī)床的加工能力.改進(jìn)工藝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu).進(jìn)而提高機(jī)床加工精度和加工效率有著重要作用
水潤(rùn)滑動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承材質(zhì)選擇應(yīng)考慮的問(wèn)題: (1)由于相同工況下水膜的厚度約為油膜厚度的1/8,，可能會(huì)出現(xiàn)邊界潤(rùn)滑或干摩擦情況(受到?jīng)_擊載荷時(shí)),，因此軸承材料應(yīng)具有一定的硬度、較高的耐磨性,。 (2)主軸與軸承應(yīng)在硬度上匹配,，且有一定的硬度差值，防止某一方磨損過(guò)快,。 (3)純水的導(dǎo)電性比普通潤(rùn)滑油高數(shù)億甚至數(shù)百億倍,，會(huì)使絕大多數(shù)金屬材料發(fā)生電化學(xué)腐蝕，也會(huì)使高分子化學(xué)材料產(chǎn)生化學(xué)老化.因此軸承材料的耐腐蝕性受到嚴(yán)峻考驗(yàn),。 (4)材料應(yīng)具有一定的減摩性,、小的摩擦因數(shù)，以防止瞬間的邊界潤(rùn)滑造成軸承溫度驟升,。 (S)材料應(yīng)具有較高的彈性模童,，防止彈性變形造成主軸的回轉(zhuǎn)精度和剛度變差。這一點(diǎn)對(duì)機(jī)床主軸尤為重要,，因?yàn)闄C(jī)床是“母機(jī)”,，是制造機(jī)器的機(jī)器。 (6)材料應(yīng)具有一定的熱導(dǎo)率,，防止熱量在軸承處聚集,，造成軸承溫度過(guò)高。 (7)材料應(yīng)具有一定的耐熱性.不會(huì)因較高的溫度造成力學(xué)性能大幅下降,。 (8)材料或其琪充劑與水應(yīng)有一定的親和性,，以產(chǎn)生有效潤(rùn)滑作用的表面吸附物，則其潤(rùn)滑性能會(huì)好些,。這一點(diǎn)在動(dòng)靜壓軸承選材時(shí)也應(yīng)加以考慮,。 (9)材料應(yīng)具有尺寸毯定性，精加工后的尺寸可長(zhǎng)期保持,。若選擇塑料或橡膠類(lèi)材料,，材料的吸水性、水漲性應(yīng)限制在一定范圍內(nèi),。 (10)材料應(yīng)具有一定的抗沖擊性.防止突然的載荷變動(dòng)造成軸承破損(選擇脆性材料時(shí)牽扯這一問(wèn)題),。 (11)材料應(yīng)具有一定嵌藏性，使流體中的硬質(zhì)顆粒不會(huì)造成軸承過(guò)度磨損,。 由以上分析可知,，水潤(rùn)滑動(dòng)靜壓滑動(dòng)軸承由于工作間隙非常狹小(潤(rùn)滑水膜設(shè)計(jì)厚度為0.015 mm),，同時(shí)高轉(zhuǎn)速和大切削力矩使電主軸軸承承受極大的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，其工作環(huán)境是非常惡劣的,，因此對(duì)滑動(dòng)軸承材質(zhì)的要求也是非?？量痰摹ｏ@然水潤(rùn)滑材質(zhì)的選擇很難同時(shí)滿足以上要求,。 以水作潤(rùn)滑介質(zhì)本身也具有以下缺點(diǎn):(1)由于水的沸點(diǎn)低,，所以水潤(rùn)滑軸承不能使用在高溫環(huán)境中，軸承的有效冷卻顯得尤為重要;(2)水具有腐蝕性,，特別是在電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的作用下,，水的電化學(xué)腐蝕性更強(qiáng);(3)水的汽化壓力高，水潤(rùn)滑系統(tǒng)中很容易產(chǎn)生氣蝕,，這會(huì)影響水的體積彈性模扭,，同時(shí)氣泡凝結(jié)處局部的高溫、高壓使材料表面產(chǎn)生疲勞并受到侵蝕,。