熱變形是影響數(shù)控走心機(jī)加工精度原因之一

發(fā)布時(shí)間:2025-05-18
數(shù)控走心機(jī)受到車間環(huán)境溫度的變化、電動(dòng)機(jī)發(fā)熱和機(jī)械運(yùn)動(dòng)摩擦發(fā)熱、切削熱以及冷卻介質(zhì)的影響,造成機(jī)床各部的溫升不均勻,導(dǎo)致機(jī)床形態(tài)精度及加工精度的變化。
例如,在一臺(tái)普通精度的數(shù)控車床上加工70mm×1650mm的螺桿,上午7:30-9:00銑削的工件與下午2:00-3:30加工的工件相比,累積誤差的變化可達(dá)85m。而在恒溫條件下,則誤差可減小至40m。
再如,一臺(tái)用于雙端面磨削0.6~3.5mm厚的薄鋼片工件的精密雙端面磨床,在驗(yàn)收時(shí)加工200mm×25mm×1.08mm鋼片工件能達(dá)到mm的尺寸精度,彎曲度在全長(zhǎng)內(nèi)小于5m。但連續(xù)自動(dòng)磨削1h后,尺寸變化范圍增大到12m,冷卻液溫度由開機(jī)時(shí)的17℃上升到45℃。由于磨削熱的影響,導(dǎo)致主軸軸頸伸長(zhǎng),主軸前軸承間隙增大。據(jù)此,為該機(jī)床冷卻液箱添加一臺(tái)5.5kw制冷機(jī),效果十分理想。
實(shí)踐證明,數(shù)控走心機(jī)受熱后的變形是影響加工精度的重要原因。但機(jī)床是處在溫度隨時(shí)隨處變化的環(huán)境中;走心式數(shù)控車床本身在工作時(shí)必然會(huì)消耗能量,這些能量的相當(dāng)一部分會(huì)以各種方式轉(zhuǎn)化為熱,引起機(jī)床各構(gòu)件的物理變化,這種變化又因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)形式的不同,材質(zhì)的差異等原因而千差萬別。數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)師應(yīng)掌握熱的形成機(jī)理和溫度分布規(guī)律,采取相應(yīng)的措施,使熱變形對(duì)加工精度的影響減少到zui小。
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