既然機床加工出零件的精度永遠低于機床本身的精度,那高精度的機床是怎么產生的呢?這是一個比較復雜的問題,聽起來像是一個悖論的循環。實際上這個問題在我讀書的年齡,就有在書中見到,記得那時就有人提出,第一臺機床是怎么產生的?精度是多少?難道第一臺機床精度最高嗎?

其實機床精度的提高有一個循環的過程,是一種螺旋上升的過程,也就是一個不斷的修正和補償來提高精度的過程。我記得那時的書里就是這么說的。

我記得那本書里說的例子是絲杠的螺距,一根絲杠,低精度的機床加工出來,螺距之間尺寸是不等的,任意兩點之間的螺距誤差都比較大,但在一個范圍之內,這個范圍就是誤差,實際就是精度,那么怎么拿它做出來一個比它精度高的絲杠呢?于是就提出了一個方法,就是進行修正和補償,對于正偏差采取人工修磨,負偏差采取加大螺母的長度,覆蓋影響精度的負偏差,使其能提取出大部分精度好的樣本,制作出精度更好的絲杠。如此不斷的循環往復,就可以造出精度更好絲杠。

這個原理和加工一個平臺,通過一個小的樣塊,不斷的對比刮研使平面精度越來越高原理是一樣的。

所以精度能不斷提高的精髓在于人工的修正和補償,沒有人工的干預,當然不能造出高于機床精度的產品。

這是機床發展早期使用的方法,有它的發展極限,到達這種方法提高精度的極限之后,就要尋找新的方法,因為影響精度的因素這時候也變了,所以方法就失效了。

后來就興起了材料科學,使用適合的材料來提高精度,比如低溫度系數材料,耐磨材料,低時效材料等,進一步提高機床的精度。

隨著近代各個周邊科學技術的不斷發展,機械制造領域的測量手段不斷提高,動力驅動系統的數字化,就進入了通過計算機軟件和高精度的測量手段,通過機械補償動作提高精度的階段,使機床的加工精度進一步提高。

機械加工精度依賴于基礎的線,面,園等基礎線和面的精度,最基礎的基準,來自于水平和垂直,這兩方面的測量手段每提高一次,相應的機床的設備就有了新的目標,尤其是大型設備,精度就會再得到一次提高。

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