钻头作为孔加工中最为常见的刀具，被广泛应用于机械制造中，特别是对于冷却装置、发电设备的管板和蒸汽发生器等零件孔的加工等，应用面尤为广泛和重要。

 

一、钻削的特点

 

钻头通常有两个主切削刃，加工时，钻头在回转的同时进行切削。钻头的前角由中心轴线至外缘越来越大，越接近外圆部分钻头的切削速度越高，向中心切削速度递减，钻头的旋转中心切削速度为零。钻头的横刃位于回转中心轴线附近，横刃的副前角较大，无容屑空间，切削速度低，因而会产生较大的轴向抗力。如果将横刃刃口修磨成DIN1414中的A型或C型，中心轴线附近的切削刃为正前角，则可减小切削抗力，显著提高切削性能。

 

根据工件形状、材料、结构、功能等的不同，钻头可分为很多种类，例如高速钢钻头（麻花钻、群钻、扁钻）、整体硬质合金钻头、可转位浅孔钻、深孔钻、套料钻和可换头钻头等。

 

二、断屑与排屑

 

钻头的切削是在空间狭窄的孔中进行，切屑必须经钻头刃沟排出，因此切屑形状对钻头的切削性能影响很大。常见的切屑形状有片状屑、管状屑、针状屑、锥形螺旋屑、带状屑、扇形屑、粉状屑等。

钻削加工的关键--切屑控制

当切屑形状不适当时，将产生以下问题：

①细微切屑阻塞刃沟，影响钻孔精度，降低钻头寿命，甚至使钻头折断(如粉状屑、扇形屑等)；

②长切屑缠绕钻头，妨碍作业，引起钻头折损或阻碍切削液进入孔内(如螺旋屑、带状屑等)。

如何解决切屑形状不适当的问题：

①可分别或联合采用增大进给量、断续进给、修磨横刃、装断屑器等方法改善断屑和排屑效果，消除因切屑引起的问题。

②可使用专业的断屑钻头打孔。例如：在钻头的沟槽中增加设计的断屑刃将切屑打断成为更容易清除的碎屑。碎屑顺畅地沿着沟槽排除，不会发生在沟槽内堵塞的现象。因而新型断屑钻获得了比传统钻头流畅许多的切削效果。

同时短碎的铁屑使冷却液更容易流至钻尖，进一步改善了加工过程中的散热效果和切削性能。而且因为新增的断屑刃穿了钻头的整个沟槽，经过多次修磨之后依然能够保持其形状和功能。除上述功能改善外，值得一提的是该设计强化了钻体的刚性，显著地增加了单次修磨前钻孔的数量。

三、钻孔精度

 

孔的精度主要由孔径尺寸、位置精度、同轴度、圆度、表面粗糙度以及孔口毛刺等因素构成。

钻削加工时影响被加工孔精度的因素：

①钻头的装夹精度及切削条件，如刀夹、切削速度、进给量、切削液等；

②钻头尺寸及形状，如钻头长度、刃部形状、钻芯形状等；

③工件形状，如孔口侧面形状、孔口形状、厚度、装卡状态等。

 

扩孔

扩孔是由加工中钻头的摆动引起的。刀夹的摆动对孔径和孔的定位精度影响很大，因此当刀夹磨损严重时应及时更换新刀夹。钻削小孔时，摆动的测量及调整均较困难，所以最好采用刃部与柄部同轴度较好的粗柄小刃径钻头。使用重磨钻头加工时，造成孔精度下降的原因多是因为后面形状不对称所致。控制刃高差可有效抑制孔的切扩量。

孔的圆度

由于钻头的振动，钻出的孔型很容易呈多边形，孔壁上出现像来复线的纹路。常见的多边形孔多为三角形或五边形。产生三角形孔的原因是钻孔时钻头有两个回转中心，它们按每间隔600交换一次的频率振动，振动原因主要是切削抗力不平衡，当钻头转动一转后，由于加工的孔圆度不好，造成第二转切削时抗力不平衡，再次重复上次的振动，但振动相位有一定偏移，造成在孔壁上出现来复线纹路。当钻孔深度达到一定程度后，钻头刃带棱面与孔壁的摩擦增大，振动衰减，来复线消失，圆度变好。这种孔型从纵向剖面看孔口呈漏斗型。同样原因，切削中还可能出现五边形、七边形孔等。为消除该现象，除对夹头振动、切削刃高度差、后面及刃瓣形状不对称等因素进行控制外，还应采取提高钻头刚性、提高每转进给量、减小后角、修磨横刃等措施。

在斜面及曲面上钻孔

钻头的吃刀面或钻透面为斜面、曲面或阶梯时，定位精度较差，由于此时钻头为径向单面吃刀，使刀具寿命降低。

为提高定位精度，可采取以下措施：

1.先钻中心孔；

2.用立铣刀铣孔座；

3.选用切入性好、刚性好的钻头；

4.降低进给速度。

毛刺的处理

钻削加工中，在孔的入口及出口处会出现毛刺，尤其是在加工韧性大的材料及薄板时。其原因是当钻头快要钻透时，被加工材料出现塑性变形，这时本应由钻头靠近外缘部分刃口切削的三角形部分受轴向切削力作用后变形向外侧弯曲，并在钻头外缘倒角和刃带棱面的作用下进一步卷曲，形成卷边或毛边。

四、钻削的加工条件

 

一般的钻头产品样册目录中有按加工材料排列的《基本切削用量参考表》，用户可参考其提供的切削用量选择钻削加工的切削条件。切削条件的选择是否适当，应通过试切削，根据加工精度、加工效率、钻头寿命等因素综合判断。

1、钻头寿命与加工效率

在满足被加工工件技术要求的前提下，钻头的使用是否得当，主要应根据钻头使用寿命和加工效率来综合衡量。钻头使用寿命的评价指标可选用切削路程；加工效率的评价指标可选用进给速度。对于高速钢钻头，钻头使用寿命受回转速度的影响较大，受每转进给量的影响较小，所以可通过增大每转进给量来提高加工效率，同时保证较长的钻头寿命。但应注意：如果每转进给量过大，切屑会增厚，造成断屑困难，因此必须通过试切确定能顺利断屑的每转进给量范围。对于硬质合金钻头，切削刃负前角方向磨有较大倒角，每转进给量的可选范围比高速钢钻头小，如加工中每转进给量超过该范围，会降低钻头使用寿命。由于硬质合金钻头的耐热性高于高速钢钻头，回转速度对钻头寿命的影响甚微，因此可采用提高回转速度的方法来提高硬质合金钻头的加工效率，同时保证钻头寿命。

2、切削液的合理使用

钻头的切削是在空间狭窄的孔中进行，因此切削液的种类及给注方式对钻头寿命及孔的加工精度有很大影响。切削液可分为水溶性和非水溶性两大类。非水溶性切削液的润滑性、浸润性和抗粘接性较好，同时还具有防锈作用。水溶性切削液的冷却性较好，不发烟和无可燃性。出于对环境保护的考虑，近年来水溶性切削液的使用量较大。但是，如果水溶性切削液的稀释倍率不当或切削液变质，会大大缩短刀具使用寿命，所以使用中必须加以注意。不论是水溶性或非水溶性切削液，使用中都必须使切削液充分到达切削点，同时对切削液的流量、压力、喷嘴数、冷却方式(内冷或外冷)等都必须严格控制。

 

五、钻头的重新刃磨

 

钻头重磨判别

     钻头需重新刃磨的判别标准为：

     1.切削刃刃口、横刃、刃带棱面的磨损量；

     2.被加工孔的尺寸精度及表面粗糙度；

     3.切屑的颜色、形状；

     4.切削抗力(主轴电流、噪音、振动等间接值) ；

     5.加工数量等。

实际使用中应根据具体情况，从上述指标中确定准确、方便的判别标准。采用磨损量作为判别标准时，应找出经济性最好的最佳重磨期。由于主要刃磨部位为头部后面和横刃，如钻头磨损量过大，刃磨耗时多，磨削量大，可重磨次数减少(刀具的总使用寿命=重磨后的刀具寿命×可重磨次数)，反而会缩短钻头的总使用寿命；采用被加工孔的尺寸精度作为判别标准时，应用柱规或限规检查孔的切扩量、不直度等，一旦超过控制值，应马上重新刃磨；采用切削抗力作为判别标准时，可采用超过所设界限值(如主轴电流)立即自动停机等办法；采用加工数量限度管理时，应综合上述判别内容，设定判别标准。

钻头的刃磨方法

重新刃磨钻头时，最好使用钻头刃磨专用机床或万能工具磨床，这对保证钻头使用寿命和加工精度非常重要。如原来的钻型加工状态良好，可按原钻型重磨；如原钻型有缺陷，可按使用目的适当改进后面形状和进行横刃修磨。

刃磨时应注意以下几点：

     1.防止过热，避免降低钻头硬度；

     2.应将钻头上的损伤(尤其是刃带棱面部位的损伤)全部除去；

     3.钻型应对称；

     4.刃磨中注意不要碰伤刃口，并应除去刃磨后的毛刺；

     5.对于硬质合金钻头，刃磨形状对钻头性能影响很大，出厂时的钻型是经科学设计、反复试验得出的最佳钻型，因此重新刃磨时一般应保持原刃型。

 

 

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数控加工，是指在数控机床上进行零件加工，用数字信息控制零件和刀具位移的一种机械加工方法，是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。

数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但由于数控是一次装夹，连续自动加工完成所有车削工序，所以在进行数控机床加工完成后需要注意一些事项。

加工完成后的注意事项：

1、清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。

2、注意检查或更换磨损坏了的机床导轨上的油擦板。

3、检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。

4、依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。

5、机床开机时应遵循先回零（有特殊要求除外）、手动、点动、自动的原则。机床运行应遵循先低速、中速、再高速的原则，其中低速、中速运行时间不得少于2-3分钟。当确定无异常情况后，方可开始工作。

6、严禁在卡盘上、顶尖间敲打、矫正和修正工件，必须确认工件和刀具夹紧后方可进行下一步工作。

7、操作者在工作时更换刀具、工件、调整工件或离开机床时必须停机。

8、机床上的保险和安全防护装置，操作者不得任意拆卸和移动。

9、机床开始加工之前必须采用程序校验方式检查所用程序是否与被加工零件相仿，待确认无误后，方可管好安全防护罩，开动机床进行零件加工。

10、机床附件和量具、刀具应妥善保管，保持完整与良好，丢失或损坏招架赔偿。

11、实训完毕后应清扫机床，保持清洁，将尾座和拖板移至床尾位置，并切断机床电源。

12、机床在工作中发生故障或不正常现象时应立即停机，保护现场，同时立即报告现场负责。

13、操作者严禁修改机床参数。必要时必须通知设备管理员，请设备管理员修改。

14、了解零件图的技术要求，检查毛坯尺寸、形状有无缺陷。选择合理的安装零件方法。

15、正确地选用数控车削工具，安装零件和刀具要保证准确牢固。

16、了解和掌握数控机床控制和操作面板及其操作要领，将程序准确地输入系统，并模拟检查、室切，做好加工前的各项准备工作。

17、加工过程中如发现车床运转声音不正常或出现故障时，要立即停车检查并报告指导教师，以免出现危险。

 

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机械设计作为一个传统的专业领域，国家每年都会培养出大量的专业人才：学士、硕士、博士。但是每家机械公司都感叹招一个好的机械设计人员很难。

机械专业很高深吗？当然不是。

如果你想成为一个设计高手，专业知识上，只要你学好了学校开设的专业课，并经过适当的实习，技能的准备就差不多了。

设计时再准备几本经典手册：

怕出错不妨看看《机械设计禁忌手册》，想设计个新颖的机构可以看看《机构设计图例》，还有不明白的可以上网查查或翻翻《机械设计手册》这本大全类的书。

这样看来成为一个设计高手似乎难度不大。

为什么真正的高手并不多呢？要成为一个高手究竟除了上面的技能外还需要些什么呢？这使我想到了武术。比如一个学武的人，如果只把外在的一招一式学像了，却不会“内功心法”，缺乏对内在拳理的理解，不知道还有形神相合，意到、气到而身到的要求。那么表演出来只是花拳绣腿，缺少那种蕴含其中的“精气神”。同样，在机械设计中也存在着“内功心法”。

在下面的文章里我们不讨论“招数”问题，因为这方面的著作很多，没必要再锦上添花，我们更多的是讨论“心法”问题。故此下面这篇文章也不是用来让你在几周或几个月内成为一个设计高手，而将更多的从方法论、思维方式的角度谈一些个人的心得，希望能引起大家的共鸣，进而引导大家进入一个理想中的设计境界。当然，没有扎实的专业基础知识作支撑，境界也无从谈起。

首先我们要对设计有一个正确的理解。我们可以从多方面对设计进行理解，但重要的是我们要知道设计也是一门艺术。一个钢琴家演奏时打动观众的不仅仅是他娴熟的指法，还有他对于乐曲的理解和融入指法中的感情。一个出色的设计师设计时融入到产品及图纸中的也不仅仅是专业知识，还有个人的修养、气质。这种修养、气质反映到产品和图纸中表现为一种设计风格。事实上不同的公司不同的设计人员设计出的同类产品就带有不同的风格。同时个人的风格还要和产品的定位相适应。不同的产品定位不同，需要有不同的风格。

例如对于小型工程机械而言，设计风格可以活泼些，突出体现机器的操纵灵敏、多功能，在强度设计时可以采用等强度设计。对大型工程机械而言也许更重要的是体现出其高可靠性、安全性，整个机器要象个力大无穷的大汉一样，设计风格应该稳健些，甚至适当“傻大笨粗”一些。

下面是对设计的理解进行的一些总结，希望能抛砖引玉：

第一式：听风辨器

一是要对工作、学习中的知识点时刻保持敏感，碰到不清楚的就要马上抓住、弄清楚，知根究底。二是在设计中要对所设计的对象的各个方面都保持相当的敏感，每个零件的作用是什么？有没有什么特别的要求？这样的设计会不会影响其它零件的功能发挥？实现某一功能有没有更好的设计方案？头脑中要形成一个缜密的思维网将设计对象网罗其中，对网外的世界要视而不见，听而不闻，而对网内的设计对象时刻保持高度的敏感。象武侠小说中描绘的高手一样“眼观六路，耳听八方”。在“听”到了敏感点后还要能分辨出这些敏感点的详细内涵。。

举个例子：比如看到一个焊缝要标注，材料适不适合焊接？用多高的焊缝高度、什么焊接方法？焊缝长度多少？焊缝间隔多少？焊后要作什么处理？标注用什么焊接符号？你对它的每一个细节都弄清楚了吗？又比如学习软件，别人弄不懂的地方，问题一提出来，不等他说完你能不能马上知道答案在哪里？如果你做到了，恭喜，你能“听风辨器”了。这招的要旨在于敏感与细腻。

第二式：摘叶飞花

武侠小说中的高手摘叶飞花，皆可伤人。这招妙在能化腐朽为神奇。一是要能灵活运用，不妨将我们的内心放得宽广些，设计时要善于打破内心的常规束缚，做到不拘一格。比如一个普通的螺母，除了可以用作螺纹紧固件外，也不妨将其用作一个简易盖子的拉手，或者作一个拉伸弹簧的挂勾点。再就是要加强学习锻炼，磨练出深厚的功力。比如做一个设计计算，我们有很多专业软件如有限元软件、动力学分析软件等等，这当然是很省事很好的选择，如果没有你能用matlab或其它高级语言编程搞定吗？如果这也没有，EXCEL软件会用吗？它的高级功能用于设计计算一样很出色呢，或者你能手工计算吗？

我记得大约九五年我有个新分配来的同事，某名牌高校的大学生，一天领导想要他算个复杂零件的受力，当时计算机还在386水平，没有计算软件。他把白纸往图板上一铺，运笔如挥刀，一个个矩阵方程沙沙的往下写，我当时是看呆了。又比如我们用惯了三维软件，虽然方便，毕竟一个个零件建模还是很耗时间的事情，方案设计时你能用手绘出来吗？或者是否可以直接在你脑子中建一个三维模型，再旋转一周换几个视角体验一下呢？这招的要旨在于灵活与功力。

第三式：身心合一

设计时要做到“身静灵动，用心做事”。身静是要坐得住、定得下；灵动，是指思维要一心不乱，抓住灵感一路深入直至完成设计。身与心一静一动，静如处子，动如电驰，互相配合为用。要领悟那种“宁静致远”的境界和“定能生慧”的作用。这里用“灵动”而不写“心动”是一是强调设计时要有灵感，再就是因为心动给人印象是心猿意马，思绪杂而不纯。用心做事是指职业素养，真正用心了，你就能感觉到活在当下、成就在当下，境界就在当下。也只有这种素养才能做到身静灵动。这招的要旨在于灵感与专注。

 

第四式：执简驭繁

庄子云：生也有涯而知也无涯，以有涯求无涯，不亦迨乎？人生有限，知识无限，如何以有限驾驭无限呢？答案是：以简驭繁，触类旁通。这方面最具代表的著作是《周易》，《周易》能让仁者见仁，智者见智、卜者用其占筮，医者研究医易同源，薄薄的一本古书可以包罗万象。

我们在设计中遇到的问题涉及的知识面可能非常广，要想全部弄通弄懂，全装在脑子里是不可能也是不必要的。要善于抓住原理性的东西，了解而不执着于细节问题。因为细节的东西可能是在某种理想情况下由原理推导出来的的东西或者经验性的东西。执着于细节进行设计难免有“山穷水尽”的时候，此时不妨退到基本原理上，领略一下“退一步海阔天空”的心旷神怡。

另外，设计要简洁，思维要清晰。直接实现所需功能的设计通常是最可靠、最经济的设计，“简能胜繁”。我时常想是什么使得长城成为世界奇迹呢？构成长城的无非都是当时很普通的砖块甚至只是泥土和芦苇。但是平凡的东西总是在不停地创造着奇迹。设计亦然，将复杂的设计变得简洁自然也是一种返朴归真。

第五式：法由心生

随工作学习日久，设计功力渐增，当专业知识融会贯通之后自然而然会熟能生巧。此时不再拘泥于教科书中的一招一式，遇到问题总是能抓到问题的主要矛盾所在，自然而然的想到最简捷有效的解决办法，是为“法由心生”。其境界为：法无定法，万法归宗。

第六式：拈花微笑

心法自古为不传之秘，非不愿传，以其不可言传。很多时候靠的是个人的悟性。释家云：达摩西来无一字，全凭心意下功夫，道家云：道可道非常道，医家云：医者意也。在一个行业浸淫到一定的时候，大家的技术水平会相差不大，谁更有造化，就看各人的悟性和境界了，所谓：同等技术比境界。这招的要旨在于悟。

虽然上面的招式以机械设计为缘起而提出，但是用在其它设计领域以至生活中的其它方面也是同样可行的。是为：“术有专攻，心法无二”。

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最近有网友在我站留言，说在看完某车评人对全新宝马3系的测评后认为这辆车机械素质严重下降，甚至觉得还不如上一代。作为很早就开到了全新3系的汽车编辑我看到这样说法只能摆出黑人问号脸，再替宝马喊一声冤枉。

那么作为BBA中最热门的车型，宝马3系、奔驰C级、奥迪A4L究竟它们中谁是真正的机械素质下降？关于这个问题，我们来深入探讨一下。

01

到底什么是机械素质？

想要搞清楚这个问题我们就要先来探究一下问题根源——机械素质。到底什么是一辆车的机械素质？这个问题交给任何一个懂车的朋友或者车评人，他们的第一反应都是一脸懵逼。十有八九都会回答你：“不知道。”包括我也是，乍一听这个问题也不知道该怎么去回答，也是后来静下来慢慢梳理才能做出回答。

之所以这么难回答是因为机械素质这个词本来就是个别汽车媒体发明出来的，就像是驾驶乐趣，有点只可意会不可言传的意思。它具体指什么？有的人认为是动力系统的匹配，有的人说是底盘质感，有的人说是转向手感，甚至有说是内饰按键手感的等等。其实这些都是包含在这个所谓的机械素质之内的，总的来说它可以理解为车上一切机械结构给人带来的使用体验。而现在车评里主用用来指动力匹配和底盘质感这两方面。

既然机械素质包含了车的方方面面，那么单用一个“好”或者“坏”字就评价了整辆车的机械素质，不管是谁说对这个结论负责，这本身就是一种不负责。

 

02

汽车换代换的是什么？

汽车换代其实不外乎两种情况，但终极目标都是让自己的产品更好卖。第一种情况是自身产品力还不好的车型，它们改款的目标当然只有一个就是朝着自己的目标（比如主打舒适、空间或者运动等）变得更好。

还有一种是在某方面已经成熟的车型，它改款只有两个选择，一种是不变，一种是全部推倒重来。就像兰德酷路泽，不变的硬派就是它最好的改款。而宝马3系作为一辆在运动操控方面很成熟的车，再朝这个方向发展就是偏科生了。于是它选择了后面一种路线，把主攻方向由运动改为豪华舒适就是它这次换代的主要改变。

从上一代3系开始，宝马就开始让它开始偏向豪华舒适，但似乎又不太舍得彻底放弃操控。所以上一代3系开起来其实可以感觉到宝马的纠结，到底是该运动还是舒适它也有些犹豫，结果就是有点运动和舒适两头不着边。

雅到极致不风流。其实这个改变是意料之中的。如果一辆车只顾运动和操控，那它在中国的命运往往是很惨的。看看阿尔法罗密欧降价都卖不动的结局你就能明白什么是曲高和寡。我之前在采访前宝马M总工程师Albert Biermann先生时，他也说中国消费者现在还没有做好准备迎接纯性能车。

也就是说宝马很早就领悟到了这个道理，不管车迷怎么想，他就是想造一辆大卖的车型而已。想大卖，拓宽消费受众群体就是唯一的路。向豪华舒适迈进就是拓宽消费受众的最好方式。毕竟哪个企业不想多赚钱呢？

 

03

豪华舒适=机械素质差？

运动车型天生就比舒适的车型高一等？这怕是对汽车最大的误解。舒适就等于机械素质差，这本来就是一个非蠢既坏的说法。在车的评价体系里舒适和运动本来就是两个评判维度，这两个方向上做的优秀的都可称作是拥有不错的机械品质。一辆车在一个评判维度下不如以前，就抹杀它其他方面的成绩说它机械素质下降，于情于理都说不通。而且我认为做车评也不该有预设立场，一切针对产品本身出发才是客观的。

全新的3系这次下定决心走豪华舒适路线，而且在这方面做到了不错的水准。座椅的舒适度我在当时初体验的Vlog里表扬了很多次，比起以座椅舒适度见长的雷克萨斯都有过之而无不及。底盘方面对细碎震动的过滤很不错，面对小沟坎可以体验到它悬挂初段阻尼感很不错。包括转向手感，它开起来真的很像5系。但是为什么没人说5系机械素质差？到了3系就变成差评是不是有点不讲道理。

的确，它不像老款车底盘紧绷且路感直接，并且有沟通感，因为它的主攻方向变了。但是它就完完全全丧失了运动操控吗？其实也并没有，只能说它在激烈驾驶时的姿态不如以前硬朗了，车身倾摆会更多一些。而且根据试驾体验它的极限是没有降低的，只是它换了一种呈现方式，让少部分喜欢性能车的人不太习惯。

而作为每天上下班代步普通消费者来说，这样的改变其实就是他们想要的，毕竟他们根本不会去赛道。相信大部分消费者如果同时开这两代车型后，都会认为新一代更好，因为它在市区里开起来的豪华感和舒适程度可是老款车型无法企及的。尤其是对于女性消费者，不再那么硬那么颠了就是最直接的好感提升。

这样的表现能说它机械素质下降吗？我想并不可以，它只不过是换了一种方式来重新表达它的机械素质而已。

 

04

真正倒退的是谁？

最后我们戳回主题，在中国打了大半辈子的奔驰C级、宝马3系和奥迪A4L中谁才应该是被称作机械素质下降的车？

关于3系的驾驶感受前文已经说了很多，不再赘述。接下来我们说说奥迪A4L的40TFSI，我认为这辆车是这三辆车中进步最明显的，而且也是最均衡的一辆。2.0T底功的发动机和7速双离合的匹配已经到了一个很高的水准，闯动和顿挫不仔细体会基本已经察觉不到。动力充足，且变速箱响应迅速。底盘的进步是更为明显的，可以感觉得悬挂特别的韧，滤震也比较不错。它的短板就是转向手感，还是老款奥迪比较隔绝的电子感。总体来说它的机械素质十分均衡，和宝马3系互有胜负。

而新款奔驰C 260L可以说是三辆车中唯一一个改款后机械素质下降的车。1.5T四缸发动机+48V电机构成的动力总成表现比之前的C 200L糟糕了不少。9AT变速箱换挡慢而且逻辑也比较混乱，尤其是在低速堵车时会有很明显的顿挫。按理说配有电机的混动系统电机会补足小排量发动机低扭不足的缺陷，从而减轻顿挫产生的机会，但这辆C 260L并没有体现出混动系统该有的优势。在底盘方面也一改老款车型的紧致，全新C级也在向豪华舒适的方向改变。悬挂在初段的滤震和豪华车的隔绝感做的比较不错，但在遇到大起伏和颠簸时体验就不太友好了，会感觉比较松散，震动过多，避震在末端也十分生硬。这样的表现才应该称作为机械素质下降。

最后可以得出结论，如果单论机械素质，这三辆车中最均衡的是奥迪A4L，最豪华舒适的是3系，表现最不好的是奔驰C级。

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钣金加工术语1-10

 

1、剪料：指材料经过剪板机得到矩形工件的工艺过程。用数控剪床进行净尺寸加工下料，此为要求不高的工件加工，工艺工程师要多用此工艺进行生产，加工成本低。

 

2、数冲：是指用数控冲床进行冲孔作业，正常要进行编程序，正常要将数冲图示面做为零件生产正面的方向进行加工，数冲重点是排料，计算好用料，一次性将数量加工足够。

 

3、激光切割：指工件经过激光切割下料的工艺过程。加工成本高，工艺工程师要少用此工艺。

 

4、切割机下料：是指用砂轮电动切割机进行下料的一种工艺，此要求不高，多为型材类的下料，此工艺有一定的加工安全风险，工艺工程师要少用此工艺。

 

5、锯料：是指用锯床进行下料的一种工艺，此要求不高，多为型材类的下料。

 

6、落料：指在普通冲床或其他设备上使用模具加工得到产品形状的工艺过程。

 

7、冲孔：指工件由普通冲床和模具加工孔的工艺过程。

 

8、折弯：指工件由折弯机成型的工艺过程。是指用数控折弯机，用对应的折弯模具，先行试机、调机、首检好才能生产，如有特别需工艺工程师进行说明。

 

9、冲折：是指用普通冲床安装特别模具，用于小件、简单工件的折弯。

 

10、成形：指在普通冲床或其他设备上使用模具使工件变形的工艺过程。

 

 

 

 

 

钣金加工术语11-20

 

11、抽孔：也叫“翻边”，指在普通冲床或其他设备上使用模具对工件形成圆孔边翻起的工艺过程。是指用普通冲床，加上专用模具进行需增加攻丝厚度的一种拉伸工艺，工艺工程师做工艺一定要加细致说明孔径与数量。

 

12、钻孔：是指用钻床进行钻孔作业，数冲、普冲不便加工时，人工少量进行的一种加工方法，正常用划线的方法加打样冲点定位钻孔，工艺工程师要少用此工艺。

 

13、模具板钻孔：是指先用数冲加工一块模板，再用定位的方法进行批量钻孔。

 

14、攻丝：指在工件上加工出内螺纹的工艺过程。

 

15、扩孔：指用钻头或铣刀把工件上小孔加工为大孔的工艺过程。

 

16、沉孔：指为配合类似沉头螺钉一类的连接件，而在工件上加工出有锥度的孔的工艺过程。是指用钻床，用合适的钻头（90度、120度），要现场采用沉头螺丝进行实配，正常来说，要将沉头螺丝的平面与工件沉孔面平齐，生产者一定要用实配的方法。

 

17、压铆：指采用冲床或油压机把压铆螺母、压铆螺钉或压铆螺母柱等紧固件牢固地压接在工件上的工艺过程。正常来说，装入压铆件的方向是毛刺方向，以便顺利装入压铆件，如果不是，生产者要及时上报。

 

18、涨铆：指先将工件沉孔，再采用冲床或油压机把涨铆螺母牢固地压接在工件上的工艺过程。

 

19、拉母：指采用类似铆接的工艺。用拉母枪把拉铆螺母（POP）等连接件牢固地连接在工件上的工艺过程。

 

20、拉铆：指以拉铆枪为工具用拉钉将两个或两个以上工件紧密地连接在一起的工艺过程。

 

 

 

钣金加工术语21-30

 

21、铆接：用铆钉将两个或两个以上工件面对面连接在一起的工艺过程，若是沉头铆接，需将工件先进行沉孔。

 

22、冲凸包：指在冲床或油压机用模具使工件形成凸起形状的工艺过程。

 

23、冲撕裂：也叫“冲桥”，指在冲床或油压机用模具使工件形成像桥一样形状的工艺过程。

 

24、冲印：指使用模具在工件上冲出文字、符号或其他印迹的工艺过程。

 

25、切角：指在冲床或油压机上使用模具对工件角进行切除的工艺过程。

 

26、冲网孔：指在普通冲床或或数控冲床上用模具对工件冲出网状的孔。

 

27、拍平：指对有一定形状的工件过渡到平整的工艺过程。

 

28、钻孔：指在钻床或铣床上使用钻头对工件进行打孔的工艺过程。

 

29、倒角：指使用模具、锉刀、打磨机等对工件的尖角进行加工的工艺过程。

 

30、校平：指工件加工前、后不平整，使用其他的设备对工件进行平整的过程。

 

 

 

 

 

钣金加工术语31-40

 

31、回牙：指对预先攻有牙的工件进行第二次螺牙的修复的过程。

 

32、贴保护膜：指使用能保护工件表面的薄膜对工件表面进行防护的工艺过程。

 

33、撕保护膜：指对工件表面保护薄膜进行的清理过程。

 

34、校形：指对已加工成形出来的工件进行调整的工艺过程。

 

35、热缩：指使用加热设备（热风枪、烤箱）对套住工件的塑胶进行紧缩的工艺过程。

 

36、贴标签：指把标签贴到工件指定位置的工艺过程。

 

37、拉丝：指使用拉丝机和砂带对工件表面进行的一种纹路处理的过程。

 

38、抛光：指使用抛光设备对工件表面进行光亮处理的工艺过程。

 

39、热处理：指为提高工件的硬度进行特殊处理的工艺过程。

 

40、去毛刺：指对工件进行钣金加工过程中，用打磨机、锉刀等工具去除工件毛边，使工件加工处光滑、平整的工艺过程。

 

 

 

 

 

钣金加工术语41-50

 

41、氩焊点焊：是指用氩焊机进行打点焊接作业，是指对焊接质量要求较高时应用的工艺，工艺工程师在做工艺要求时对拼缝要做焊点点数要求，正常点焊间距30-50MM之间。

 

42、氩焊满焊：是指用氩焊机进行打满焊接作业，是指对焊接、打磨质量要求较高时应用的工艺，工艺工程师在做工艺要求时对拼缝要做满焊要求进行说明，满焊后不能有变形。

 

43、碰焊：又称：“点焊”，是指由碰焊机将工件面对面焊接连接的工艺过程。是指用碰焊机进行点焊作业，此为电阻碰焊机，工艺工程师在做工艺时要优先应用此工艺。

 

44、二保焊点焊：是指用二氧化碳气体保护焊机进行打点焊接作业，是指对焊接质量要求普通时应用的工艺，工艺工程师在做工艺要求时对拼缝要做焊点点数要求，正常点焊间距30-50MM之间。

 

45、二保焊满焊：是指用二氧化碳气体保护焊机进行满焊接作业，是指对焊接质量要求普通时应用的工艺，工艺工程师在做工艺要求时对拼缝要满焊要求进行说明，满焊后不能有变形。

 

46、植焊：又称种焊，指用植焊枪将植焊螺钉牢固地焊接在工件上的工艺过程。

 

47、焊接打磨：主要指采用打磨机、锉刀等工具使工件焊疤处光滑、平整的工艺过程。是指用手持式电动打动打磨对焊接工件进行的打磨作业，对于电镀，喷涂要求高的工件，要指定用专用砂轮（砂纸片）/120号。

 

48、前处理：指工件钣金加工完成后，在喷漆或喷粉以前，用电解溶液对工件进行除油、除锈及增加工件表面覆膜（如磷化膜）并清洗的工艺过程。

 

49、刮灰：指采用原子灰弥补工件表面的缺陷如焊接缝隙或凹坑的工艺过程。

 

50、刮灰打磨：主要指采用平磨机或砂布针对刮灰后的工件，进行表面抛光的工艺过程。是指用气动平磨机对工件补灰处理平磨的一种修补工艺，正常只要补工艺就要有打磨补灰工艺，是对应的。

 

 

 

 

 

钣金加工术语51-60

 

51、喷油漆：指采用专用喷枪把油漆均匀地喷附于工件表面的工艺过程。

 

52、喷涂：因公司是自动流水线，暂时在工艺只规定喷涂色号，一种工件要两种色号一定要说明，同时要对涂料性能做说明（室外、室内、大/小桔纹、粗/中/细砂纹、平光、光度号）。

 

53、喷涂螺纹保护：是指用专用保护螺母、螺钉、螺母柱的螺纹的一种胶套，也可是美纹胶纸，也可以是高温胶纸，也可是保护套管。这保护由流水线负责。

 

54、喷涂导电保护：是指用高温胶纸对特定区域进行保护，如有此要求的，工艺工程师一定要做工艺特别说明。这保护由流水线负责。

 

55、丝印：指用专用油墨渗透过特别的网格在工件表面形成文字或图案的工艺过程。要求附着力、耐有机溶剂、色差、字体等一系列检查无不良。

 

56、电镀锌：指为保护或美观工件而在工件表面镀上一层金属的工艺过程。是指工厂将需电镀锌的铁质工件做合格后，由计划科进行的一种外协生产，公司正常要求镀蓝白锌，膜厚要求8UM，中性盐雾试验48小时以上无不良。

 

57、电镀镍：指为保护或美观工件而在工件表面镀上一层金属的工艺过程。是指工厂将需电镀镍的铜排类工件做合格后，由计划科进行的一种外协生产，公司正常要求镀光亮镍，铜加速盐雾试验8小时以上无不良。

 

58、氧化：指为保护或美观工件而在工件表面形成氧化膜的工艺过程。

 

59、喷砂：指通过喷砂机喷砂对工件表面进行处理的工艺过程。

 

60、组装：指把两个以上的工件装配在一起的工艺过程。钣金结构件的组装，原则上喷涂的大件、柜体的攻丝由组装负责。

 

 

 

 

 

钣金加工术语61-71

 

61、包装：指对工件进行防护，便于运输的过程。

 

62、数冲图示面为正面：以后要求工艺出图必须将图示面做为正面，因对称件要统一毛刺方向时，不要直接将图示面做为反面应用，后续工艺工程师一定要改善，生产发现类似问题要及时性上报。

 

63、毛刺向上、毛刺向下：以后要求工艺出图纸量在技术要求中务必进行技术说明，生产如果发现要及时性上报改善。

 

64、压铆向下，压铆向上：以后要求工艺出图纸量在技术要求中务必进行技术说明，生产如果发现要及时性上报改善。

 

65、沉孔向上、沉孔向下：以后要求工艺出图纸量在技术要求中务必进行技术说明，生产如果发现要及时性上报改善。

 

66、编程：是指用设备厂家的编程软件，在专用电脑用工艺科的CAD图档进行数冲模具加工先后顺序的加工程序，正常来说，要用最少的冲次，切边正常来说在保证机床运行正常行时一定要共边。

 

67、钻孔工装：是指人工钻孔需定位的一种模具板，要由工艺工程师在做产品工艺时一并考虑到好。

 

68、焊接工装：是指为保证焊接尺寸，角度、位置、空间尺寸等技术要求，要由工艺工程师在做产品工艺时一并考虑到好。

 

69、喷涂导电保护工装：是指喷涂保护面积大，可以用铁板、用固定的安装方法进行喷涂保护，一般是大量的工件时方可应用。

 

70、组装工装/检具：在组装时，为了保证客户应用的尺寸在客人应时不出现安装不良时，我们在组装时要对客户使用的尺寸及螺丝要进行全工装全检，如19英寸的安装孔间距。要由工艺工程师在做产品工艺时一并考虑到好。

 

71、折弯检具：是指针对批量且复杂的工件，要由工艺工程师在做产品工艺时一并考虑到好。

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有的城市因雾多，而被誉为“雾都”；有的城市因盛产毛竹，而叫“竹乡”。现如今越来越多的城市因为工业集聚，机床类企业形成规模，而远近闻名。

面对国家政策给高档数控产业带来的良好发展机遇和目前国内加快产业转型升级的机遇，以及市场对高档数控机床和基础制造装备业的巨大需求，不少地方政府倾向引领高档数控机床和基础制造装备业向集群化发展。

 

产业集群一个最大的利处就是将使龙头企业之间、上下游产业链企业之间在空间上得到合理集聚。产业集群可以加大高档数控机床和基础制造装备业招商引资力度，引进一批国内外高端大型高档数控机床和基础制造装备业企业，与现有龙头企业形成齐头并进态势，还可利用现有制造业产业能力，引进围绕高档复合类数控机床生产需要的上下游企业，构建完整产业链。并建立为高档数控机床和基础制造业服务的现代服务体系，培育从事该产业工业设计的现代服务行业，培育为该产业服务的现代物流业，通过设立代理商、销售处和交易中心等市场营销措施，建立市场营销体系，建立售后高端服务网络等等。

对机床工具行业而言，产业集群并不是什么新鲜的概念，但是行业发展到今天，产业集群的内涵也在不断丰富。那么，机床行业产业集群地有哪些呢？且听小编为您细细道来。

浙江玉环——“中国经济型数控车床之都”

浙江玉环是全国少有的中小型数控机床产业集聚区，目标是成为全国中小型中高端数控机床生产基地。为实现这一目标，该地区落实了一系列具体措施，其中包括设立玉环机床研究设计院和玉环机床质量检测中心，建立玉环机床装备制造园区，开展质量品牌建设活动，塑造玉环机床区域品牌，组织和扶持行业组团参加国内外重大机床展会等。

浙江玉环地带机床从简易型仪表车床起步，依靠科技进步，立足创业创新，不断推动产品结构和产业层次升级，现在能够自主研发制造各类智能型精密数控机床，形成了以坎门机床厂、金鼎数控机床、中星数控机床、宝宇数控机床、海德曼机床和台州力成机械装备公司等为代表的机床研发制造产业集群。作为“中国经济型数控车床之都”，浙江玉环一直紧紧抓住国家调整振兴装备制造业和落实重大专项计划的大好机遇，将机床产业作为县域工业经济转型升级的重点产业扶持，进努力完善和落实机床产业的扶持机制，制定玉环机床产业发展规划，实现玉环机床产业由中低端向中高端的历史性跨越。

名企例举：坎门机床厂、金鼎数控机床、中星数控机床、宝宇数控机床、海德曼机床和台州力成机械装备公司等

浙江温岭——“中国工量名城”

温岭市机床工具产业集群自2014年9月被工业和信息化部授予产业集群区域品牌建设试点后，积极开展区域品牌培育建设工作，在联盟标准制定、企业品牌培育、区域品牌提升等方面取得了一定成绩，获得中国机械工业联合会授予的“机械工业产业集群区域品牌创建优秀奖”。

去年，温岭全市机床装备行业（机床行业发展趋势分析预测报告）经历了最严峻的寒冬，94家规模以上企业实现工业总产值46.51亿元，同比增幅为-12.6%。为扭转这一局面，机床工具产业集群进行区域品牌建设，充分聚集资源、发挥产业优势、获得高品牌溢价，在经济新常态下实现产业转型升级，愈发迫切。



温岭市经信局相关负责人表示，今年将继续深入开展机床装备行业标准化工作，大力推进机床装备行业联盟标准的产品标准编制工作，认真组织推动机床装备安全标准的制定及实施工作，推动1至3项企业产品标准向行业标准、国家标准升级。将以华中数控、中鼎机床、新发自动化、三和数控机床、永鑫工具、巨鑫机床等为代表的机床研发制造产业集群做大做强。此外，落实行业“集体商标”申请及注册事宜，设计适宜的标识并编制相关办理办法，并利用联盟标准的实施，针对性地应用集体商标，提升区域品牌整体价值。

名企例举：华中数控、中鼎机床、新发自动化、三和数控机床、永鑫工具、巨鑫机床、鼎金数控机床等

 

山东滕州——“中国中小机床之都”

在近日召开的全国产业集群区域品牌建设工作会议上，山东省滕州市成功入选第三批全国产业集群区域品牌建设试点地区（机床产业），成为滕州市获得“中国中小机床之都”称号后，在机械机床产业方面获得的又一张国家级“产业名片”。

近年来，滕州市围绕实施质量强市战略和品牌创建活动，高度重视“中国中小机床之都”和机床区域品牌建设，把打造“中国中小机床之都”品牌作为推动机床行业发展、吸引产业聚集和帮助企业开拓市场的重要举措来抓，实施机械机床产业转型升级专项行动计划，成立全省首家县级机电产业工会，邀请知名专家举办机床产业发展论坛，帮助企业把脉问诊、开单指路，引领企业向高端精密数控方向发展。山东滕州现以形成以力达机床、大兴机床、科永达数控机床、扬力机床、成海机床等为代表的机床研发制造产业集群。其中，威达重工、鲁南机床成功跻身中国机床工具行业30强，通过政府推动、政策引导、企业共建等方式，“滕州机床”区域品牌逐渐叫响全国。



滕州市经信局负责人表示，滕州将以入选试点地区为契机，深入贯彻落实品牌发展战略，以提升机床产业竞争力为核心，以科技创新和品牌建设为抓手，完善机床产业链和产业配套体系，开展区域品牌策划和设计、建立品牌相关评价制度、支持行业组织发挥作用、引导企业参与品牌建设、夯实品牌发展的基础、加强区域品牌信誉和风险管理、打造营销和宣传平台，进一步打造机床产业区域品牌和千亿级产业集群，实现产业集群与区域品牌的融合发展。

名企例举：力达机床、大兴机床、广速数控机床、恒升机械、科永达数控机床、扬力机床、成海机床等

江苏泰州——“特种加工机床基地”

江苏泰州有良好资源条件和经济基础，是长江三角洲工业发达、商贸繁荣的中心城市之一，是国内电加工机床制造的领航地和集聚区，其中上规模的数控线切割机床生产企业有80多家，产量占全国的”半壁江山”，产业集群效应明显。2009年1月被认定为“江苏省数控电火花加工机床产业基地”，优势逐步增强，并呈现出快速健康发展的良好态势。

泰州市政府为更好更快的发展泰州机床行业，在解决泰州特种加工机床行业产业层次不高、创新能力不强、企业规模不大等问题上作出了很多努力。其中包括加快实施产业优化升级工程、加快实施自主创新工程、加快实施培大育强工程、加快实施人才建设工程。在市政府和机床企业的努力之下，江苏泰州现已形成以东方数控、精益机械、星峰数控、雄风机械厂为代表的机床研发制造产业集群。

作为特种加工机床基地，江苏泰州机床行业正不断加大科技研发投入，与国内装备制造业科研机构和著名机床生产厂家建立了协作关系，以巨大的潜能和强劲的发展势头，将在先进制造业基地创建中异军突起。

 

名企例举：东方数控、精益机械、星峰数控、雄峰机械厂、尚诚数控、江州数控、富士康数控机床等

安徽博望——中国刃具之乡

 

博望区是安徽省马鞍山市重要的工业产品集聚地，南京一小时经济圈重要组成成员，交通优势明显，工业产业和旅游文化事业发展繁荣。具有“刃具之乡”的美称，并且是2013年安徽省唯一“全国剪折机床产业知名品牌示范区”、“产业集群专业镇”、“中国剪折机床之乡”、“国家级星火技术密集区 ”。博望区产业高度集聚，在承袭明代以来工业沉淀的基础上，嫁接融入了现代科技和技术工艺，形成了刃模具、锻压机床、工程机械配件和优质锻造等四大优势产业。全区现有工业企业2000余家，其中规模以上170家，主导产业产品远销全国各地和全球100多个国家与地区。

 

2016年，按照马鞍山市委、市政府的决策部署，博望区依托区位、资源和产业优势，围绕高端数控机床产业集聚基地加大招商引资力度、狠抓项目建设进度，持续掀起大招商、大引资、大开工、大建设的热潮，夯实经济发展基础。2016年，全区预计签约项目78个、新开工项目43个、竣工25个，完成新开工项目投资18亿元、续建工业项目固定资产投资25亿元、技改项目投资41.67亿元，外商直接投资6758万美元。

 

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热变形是影响加工精度的原因之一机床受到车间环境温度的变化、电动机发热和机械运动摩擦发热、切削热以及冷却介质的影响，造成机床各部的温升不均匀，导致机床形态精度及加工精度的变化。例如，在一台普通精度的数控铣床上加工70mm×1650mm的螺杆，上午7:30-9:00铣削的工件与下午2:00-3:30加工的工件相比，累积误差的变化可达85m。而在恒温条件下，则误差可减小至40m。

再如，一台用于双端面磨削0.6～3.5mm厚的薄钢片工件的精密双端面磨床，在验收时加工200mm×25mm×1.08mm钢片工件能达到mm的尺寸精度，弯曲度在全长内小于5m。但连续自动磨削1h后，尺寸变化范围增大到12m，冷却液温度由开机时的17℃上升到45℃。由于磨削热的影响，导致主轴轴颈伸长，主轴前轴承间隙增大。据此，为该机床冷却液箱添加一台5.5kW制冷机，效果十分理想。实践证明，机床受热后的变形是影响加工精度的重要原因。但机床是处在温度随时随处变化的环境中；机床本身在工作时必然会消耗能量，这些能量的相当一部分会以各种方式转化为热，引起机床各构件的物理变化，这种变化又因为结构形式的不同，材质的差异等原因而千差万别。机床设计师应掌握热的形成机理和温度分布规律，采取相应的措施，使热变形对加工精度的影响减少到最小。

机床的温升及温度分布、自然气候影响我国幅员辽阔，大部分地区处于亚热带地区，一年四季的温度变化较大，一天内温差变化也不一样。由此，人们对室内（如车间）温度的干预的方式和程度也不同，机床周围的温度氛围千差万别。例如，长三角地区季节温度变化范围约45℃左右，昼夜温度变化约5～12℃。机加工车间一般冬天无供热，夏天无空调，但只要车间通风较好，机加工车间的温度梯度变化不大。而东北地区，季节温差可达60℃，昼夜变化约8～15℃。每年10月下旬至次年4月初为供暖期，机加工车间的设计有供暖，空气流通不足。车间内外温差可达50℃。因此车间内冬季的温度梯度十分复杂，测量时室外温度1.5℃，时间为上午8:15-8:35，车间内温度变化约3.5℃。精密机床的加工精度在这样的车间内受环境温度影响将是很大的。

周围环境的影响机床周围环境是指机床近距离范围内各种布局形成的热环境。

它们包括以下4个方面：

1）车间小气候：如车间内温度的分布（垂直方向、水平方向）。当昼夜交替或气候以及通风变化时车间温度均会产生缓慢变化。

2）车间热源：如太阳照射、供暖设备和大功率照明灯的辐射等，它们离机床较近时可直接长时间影响机床整体或部分部件的温升。相邻设备在运行时产生的热量会以幅射或空气流动的方式影响机床温升。

3）散热：地基有较好的散热作用，尤其是精密机床的地基切忌靠近地下供热管道，一旦破裂泄漏时，可能成为一个难以找到原因的热源；敞开的车间将是一个很好的“散热器”，有利于车间温度均衡。

4）恒温：车间采取恒温设施对精密机床保持精度和加工精度是很有效果的，但能耗较大。

3、机床内部热影响因素

1）机床结构性热源。电动机发热如主轴电动机、进给伺服电动机、冷却润滑泵电动机、电控箱等均可产生热量。这些情况对电动机本身来说是允许的，但对于主轴、滚珠丝杠等元器件则有重大不利影响，应采取措施予以隔离。当输入电能驱动电动机运转时，除了有少部分（约20%左右）转化为电动机热能外，大部分将由运动机构转化为动能，如主轴旋转、工作台运动等；但不可避免的仍有相当部分在运动过程中转化为摩擦发热，例如轴承、导轨、滚珠丝杠和传动箱等机构发热。

2）工艺过程的切削热。切削过程中刀具或工件的动能一部分消耗于切削功，相当一部分则转化切削的变形能和切屑与刀具间的摩擦热，形成刀具、主轴和工件发热，并由大量切屑热传导给机床的工作台夹具等部件。它们将直接影响刀具和工件间的相对位置。

3）冷却。冷却是针对机床温度升高的反向措施，如电动机冷却、主轴部件冷却以及基础结构件冷却等。高端机床往往对电控箱配制冷机，予以强迫冷却。

4、机床的结构形态对温升的影响在机床热变形领域讨论机床结构形态，通常指结构形式、质量分布、材料性能和热源分布等问题。结构形态影响机床的温度分布、热量的传导方向、热变形方向及匹配等。

1）机床的结构形态。在总体结构方面，机床有立式、卧式、龙门式和悬臂式等，对于热的响应和稳定性均有较大差异。例如齿轮变速的车床主轴箱的温升可高达35℃，使主轴端上抬，热平衡时间需2h左右。而斜床身式精密车铣加工中心，机床有一个稳定的底座。明显提高了整机刚度，主轴采用伺服电动机驱动，去除了齿轮传动部分，其温升一般小于15℃。

2）热源分布的影响。机床上通常认为热源是指电动机。如主轴电动机、进给电动机和液压系统等，其实是不完全的。电动机的发热只是在承担负荷时，电流消耗在电枢阻抗上的能量，另有相当一部分能量消耗于轴承、丝杠螺母和导轨等机构的摩擦功引起的发热。所以可把电动机称为一次热源，将轴承、螺母、导轨和切屑称之为二次热源。热变形则是所有这些热源综合影响的结果。一台立柱移动式立式加工中心在Y向进给运动中温升和变形情况。Y向进给时工作台未作运动，所以对X向的热变形影响很小。在立柱上，离Y轴的导轨丝杠越远的点，其温升越小。该机在Z轴移动时的情况则更进一步说明了热源分布对热变形的影响。Z轴进给离X向更远，故热变形影响更小，立柱上离Z轴电动机螺母越近，温升及变形也越大。

3）质量分布的影响。质量分布对机床热变形的影响有三方面。其一，指质量大小与集中程度，通常指改变热容量和热传递的速度，改变达到热平衡的时间

二，通过改变质量的布置形式，如各种筋板的布置，提高结构的热刚度，在同样温升的情况下，减小热变形影响或保持相对变形较小；

其三，则指通过改变质量布置的形式，如在结构外部布置散热筋板，以降低机床部件的温升。

材料性能的影响：不同的材料有不同的热性能参数（比热、导热率和线膨胀系数），在同样热量的影响下，其温升、变形均有不同。机床热性能的测试

1、机床热性能测试的目的控制机床热变形的关键是通过热特性测试，充分了解机床所处的环境温度的变化，机床本身热源及温度变化以及关键点的响应（变形位移）。测试数据或曲线描述一台机床热特性，以便采取对策，控制热变形，提高机床的加工精度和效率。

具体地说，应达到以下几个目的：

1）机床周围环境测试。测量车间内的温度环境，它的空间温度梯度，昼夜交替中温度分布的变化，甚至应测量季节变化对机床周围温度分布的影响。

2）机床本身的热特性测试。尽可能地排除环境干扰的条件下，让机床处于各种运转状态，以测量机床本身的重要点位的温度变化、位移变化，记录在足够长的时间段内的温度变化和关键点位移，也可用红外线热相仪记录各时间段热分布的情况。

3）加工过程测试温升热变形，以判断机床热变形对加工过程精度的影响。

4）上述试验可积累大量的数据、曲线，将为机床设计和使用者控制热变形提供可靠的判据，指出采取有效措施的方向。

2、机床热变形测试的原理热变形测试首先需要测量若干相关点的温度，包含以下几方面：

1）热源：包括各部分进给电动机、主轴电动机、滚珠丝杠传动副、导轨、主轴轴承。

2）辅助装置：包括液压系统、制冷机、冷却和润滑位移检测系统。

3）机械结构：包括床身、底座、滑板、立柱和铣头箱体和主轴。在主轴和回转工作台之间夹持有铟钢测棒，在X、Y、Z方向配置了5个接触式传感器，测量在各种状态下的综合变形，以模拟刀具和工件间的相对位移。

3、测试数据处理分析机床热变形试验要在一个较长的连续时间内进行，进行连续的数据记录，经过分析处理，所反映的热变形特性可靠性很高。如果通过多次试验进行误差剔除，则所显示的规律性是可信的。主轴系统热变形试验中共设置了5个测量点，其中点1、点2在主轴端部和靠近主轴轴承处，点4、点5分别在铣头壳体靠近Z向导轨处。测试时间共持续了14h，其中前10h主轴转速分别在0～9000r/min范围内交替变速，从第10h开始，主轴持续以9000r/min高速旋转。

可以得到以下结论：

1）该主轴的热平衡时间约1h左右，平衡后温升变化范围1.5℃；

2）温升主要来源于主轴轴承和主轴电动机，在正常变速范围内，轴承的热态性能良好；

3）热变形在X向影响很小；

4）Z向伸缩变形较大，约10m，是由主轴的热伸长及轴承间隙增大引起的；

5）当转速持续在9000r/min时，温升急剧上升，在2.5h内急升7℃左右，且有继续上升的趋势，Y向和Z向的变形达到了29m和37m，说明该主轴在转速为9000r/min时已不能稳定运行，但可以短时间内（20min）运行。机床热变形的控制由以上分析讨论，机床的温升和热变形对加工精度的影响因素多种多样，采取控制措施时，应抓住主要矛盾，重点采取一、二项措施，取得事半功倍的效果。在设计中应从4个方向入手：减少发热，降低温升，结构平衡，合理冷却。

1、减少发热控制热源是根本的措施。在设计中要采取措施有效降低热源的发热量。

1）合理选取电动机的额定功率。电动机的输出功率P等于电压V和电流I的乘积，一般情况下，电压V是恒定的，因此，负荷的增大，意味着电动机输出功率增大，即相应的电流I也增大，则电流消耗在电枢阻抗的热量增大。若我们所设计选择的电动机长时间在接近或大大超过额定功率的条件下工作，则电动机的温升明显增大。为此，对BK50型数控针槽铣床铣头进行了对比试验（电动机转速：960r/min；环境温度：12℃）。从上述试验得到以下概念：从热源性能考虑，无论主轴电动机还是进给电动机，选择额定功率时，最好选比计算功率大25%左右为宜，在实际运行中，电动机的输出功率与负荷相匹配，增大电动机额定功率对于能耗的影响很小。但可有效降低电动机温升。

 

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