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減少數(shù)控機床熱變形的一些措施


  機床熱變形是指在機床運作、內(nèi)外熱源的因素下導(dǎo)致機械零件不同程度的變形,不但損壞了刀具與加工工件的運動關(guān)系,而且在啟動機床前要耗費大量的時間來預(yù)熱,最終導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降,因此針對機床熱變形問題,小編總結(jié)了以下措施

  1、減少發(fā)熱

  機床內(nèi)邊發(fā)熱是產(chǎn)生熱變形的主要熱源,應(yīng)當(dāng)盡可能地將熱源從主機中分離出去

  2、控制溫升

  在采取了一系列減少熱源的措施后,熱變形的情況將有所改善,但要完全消除機床的內(nèi)部熱源通常是十分困難的,甚至是不可能的。所以必須通過良好的散熱和冷卻來控制溫升,以減少熱源的影響。其中比較有效的方法是在機床的發(fā)熱部位強制冷卻,也可以在機床低溫部分通過加熱的方法,是機床各點的溫度趨于一致,這樣就可以減少由于溫差造成的翹曲變形。

數(shù)控機床

  3、合理設(shè)計機床結(jié)構(gòu)和布局

  在同樣發(fā)熱的條件下,機床結(jié)構(gòu)對熱變形也有很大的影響。若用單立柱主軸箱懸掛結(jié)構(gòu)形式,則熱變形對主軸軸線除產(chǎn)生崔志方向的平移外,其他方向的變形很小,而垂直方向的軸線移動可以方便地用一個坐標修正量進行補償,因此,熱變形對主軸線變值的影響小。

  數(shù)控機床中的滾珠絲桿常在預(yù)加載荷大、轉(zhuǎn)速高以及散熱差的條件下工作,因此絲桿容易發(fā)熱。滾珠絲桿發(fā)熱延長造成的后果是嚴重的,尤其是在開環(huán)系統(tǒng)中,它會使進給系統(tǒng)喪失定位精度。目前某些機床用預(yù)拉緊的方法減少絲桿的熱變形。

  結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)設(shè)法使熱量比較大的部位的熱量向熱量小的部位傳導(dǎo)或流動,使結(jié)構(gòu)部件的各部位均熱,這也是減少熱變形的有效措施。

  對于切削用量較大的數(shù)控機床,由于切屑產(chǎn)生的熱量向機床或工件散發(fā),會使機床或工件產(chǎn)生變形、影響加工精度。為了數(shù)控機床的自動加工順利進行并減少數(shù)控機床的發(fā)熱床身必須有利于排屑。

  4、熱變形補償

  對于采取了上述措施仍不能消除的熱變形,可以預(yù)測熱變形的規(guī)律,建立熱變形的數(shù)學(xué)模型或測定其變形的具體數(shù)值,存入數(shù)控裝置的內(nèi)存中,由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出補償脈沖加以修正。

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