基于金属切削机床精度的影响因素及对策分析
摘 要：近些年来，随着市场经济的不断发展，我国机床加工技术也获得了更大的发展空间，各种新的加工技术的运用，促进了工业生产进程的不断加快。金属切削机床是现代机械加工中常用的一种机床，其能够按照各种不同的加工要求和方法，加工出生产所需要的各种尺寸、各种精度的金属工件，其中加工精度是影响技术切削机床加工质量的一个关键因素。本文就主要针对金属切削机床精度的影响因素进行简单的分析。
关键词：金属切削机床 机床精度 影响因素
金属切削机床能够将金属毛坯加工成精细的机械零部件，金属切削的过程可以概括为刀具与工件之间的相互作用。刀具与工件产生的相对运动一般可以从主运动和进给运动两个方向进行判断，为了实现刀具与工件之间的相对运动而产生的主要运动称之为主运动。通常情况下，刀具刀刃的选点是影响主运动切削速度的一个主要因素，主运动自身具有速度高、消耗功率大的特点，因此在金属切削机床中一般只有一个主运动，而其他能够保证金属切削活动连续进行的运动就是进给运动。与主运动相比，进给运动的运行速度较低，在功率消耗方面也较小。金属切削机床的加工进度所是影响工件质量的关键因素，同时机床产生的故障也会对加工精度产生不同程度的影响。
一、金属切削机床精度的影响因素
1.切削刀具的选择。首先在刀具的制造工艺方面，必须要选择具有较高硬度和耐磨性的金属材料，同时要保证刀具具有必要的抗弯强度和良好的工艺性，这样才能保证在加工的过程中不会产生变形。一般情况下，硬度较高的材料同时也具有较强的耐磨性，而抗弯强度较高时所产生的冲击韧性也较高。但是硬度与抗弯强度却是一对矛盾体，材料硬度越高则其抗弯强度就越低，从当前金属切削机床的发展情况来看，高速钢是切削刀具的首要选择，其次便是硬质合金，同时也包括如陶瓷、金属陶瓷、金刚石等材料制备而成的刀具，通常要根据不同的加工工件的需求选择适应的刀具，这样才能有效的保证加工质量。
2.冷却润滑装置。在进行切削加工工艺的过程中，为了减少刀具磨损通常需要安装冷却润滑装置，通过主轴箱恒温邮箱实现润滑液的冷却，并且保证主轴始终处在高速、稳定的运行状态；同时，通过其他部位的润滑油箱实现对机械手等其他机构的润滑，其主要的作用在于降低切削力功率，促进刀具使用效率的提高，同时也能有效的提升加工质量和加工精度。
3.主轴箱。在切削机床的结构中，最为重要的部分就是主轴箱。主轴箱主要是设施在主轴和传动零件以及其他附件结构之间的附加机构，主轴箱的传动通常是通过齿轮传动来实现，经过该传动系统，使得主轴箱位置上的各个齿轮都进入转动状态，并且最后将所有的力量传递到主轴上，这样主轴便能按照规定的方向和速度实现持续的运转。主轴箱的设置对于加工机床是否能够稳定运行以及其加工工艺的质量有着重要的影响。
4.挂轮箱。挂轮箱的作用主要是将主轴的传动力进行转进到进给箱，并且使主轴箱内部的齿轮与进给箱进行有效的配合，这样便能够实现各种不同的加工要求，包括形式各异的螺纹。
5.进给箱。进给箱也成为走刀箱，其通过主轴的传动实现内部齿轮结构的持续运转，并且对箱体外部的手柄进行实时的转换，来实现不同的传送速度。
6.溜板箱。通过其中的转换机构将光杠或丝杠的转动变为拖板的移动。经拖板实现纵向或横向进给运动。大拖板使车刀作纵向运动；中拖板使车刀作横向运动；小拖板纵向车削短工件或绕中拖板转过一定角度来加工锥体，也可以实现刀具的微调。
7.尾座。尾座主要是用来与主轴箱相互配合的一个部件，其通常被安装在机床两侧的导轨位置上，同时可以根据实际运行需要进行左右位置的调换。尾座的作用主要是对工件和其他道具起到一个支承的作用，保证机床的稳定性。
二、金属切削机床故障对机床精度的影响
金属切削机床故障的产生，对于机床精度也有着重要的影响。按照不同的机床类型以及其在敬爱工工件上的不同表现，对故障也需要进行分别考虑。机床故障有的是可以人为感觉到的，有的则是需要对机床运行或者停车过程中才能发现。根据不同的故障类型，可以分为以下几类：
1.J类故障。这类故障无法从机床的外观上直接判断出来，必需要通过其加工的工件质量才能反映出来，该类故障对于加工精度的影响需要经过严格的测试才能够最终获得结果，这类故障的产生与加工精度有着密切的关系。
2.Y类故障。该类故障通常是在机床空运或者是停车时被发现，通过视觉、听觉都能够判断出该类故障的存在，该类故障产生的原因与机床相对移动部件和传动部件的控制系统失灵有密切关系。
3.T类故障。该类故障是在机床加工的过程中体现出来的，通过故障的外在表现能够清楚的判断出故障的所在位置，而产生该类故障的原因与机床自身的调整有着极大的关系。
4.S类故障。该类故障主要是由于操作人员的失误或者是电气控制系统失灵所引起的。
针对上述几种影响金属切削机床精度的故障类型，可以通过不同的检查与分析方法，对其进行有效的控制，以此保证切削机床的稳定运行。笔者认为，可以从以下几个方面考虑：
1.J类故障。针对该类故障，首先需要对其操作方法和刀具的质量进行检查，因为这是引起故障、影响加工精度的主要因素，只有将这些故障的动因进行清晰的分析，才能根据不同的机床故障采取相适应的处理方法。
2.Y类故障。该类故障通常会表现出动、响、热等几个明显的特征，当加工机床遇到这种故障，便会产生零部件的不正常运动、机械系统声音不正常、机床发热等现象，根据这一明显的故障特点，可以确定其是由于电气、液压、启动控制系统失灵所引起的，也有可能是零部件的损坏所引起的故障。Y类故障的产生与切削机床的日常保养有着很大的关系，如果能够保证有效的保养工作，则其产生该类故障的可能性就极大的降低。同时，也可以将Y类故障产生的频率作为评价维护人员工作质量的一个重要标准。
3.T类故障。通过机床的运行可以清楚的看到或者是感觉到是T类故障最大的特点，而且故障产生的影响能够在加工工件上充分的反应出来，如表面粗糙、机床加紧不灵等现象，所以这类故障是处理起来较为容易的一种。
4.S类故障。该类故障是由于操作者违反操作规程或机床机械、电气、液压等控制系统失灵造成机床损坏的故障。其重要特点是故障无规律性，造成的后果比较严重，表现一般比较明显，故障原因容易找到，但检查和排除故障时必须细致小心。
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