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如何减小机床的热变形
时间:2018-8-25 13:57:48来源: 本站

 

如何减小机床的热变形

机床的热变形,特别是数控机床的热变形,是影响加工精度的重要因素。引起机床热变形的热源主要是机床的内部热源,如主电动机、进给电动机发热,摩擦以及切削热等。热变形影响加工精度的原因,主要是由于热源分布不均匀,热源产生的热量不等,各处零部件的质量不均,形成各部位的温升不一致,从而产生不均匀的温度场和不均匀的热膨胀变形,以致影响刀具与工件的正确相对位置。减少机床热变形及其影响措施是:

(1)       减少机床内部热源和发热量  主运动采用直流或交流调速电动机,减少传动轴与传动齿轮;采用低摩擦系数的导轨和轴承;液压系统中采用变量泵,这样可以减少摩擦和能耗发热。

(2)       改善散热和隔热条件  主轴箱或主轴部件用强制润滑冷却,甚至采用制冷后的润滑油进行循环冷却;液压系统尤其是液压油泵站是一个热源,最好放置在机床之外,如若必须放在机床上时,也应采取隔热或散热措施;切削过程中发热最大,要进行强制冷却,并且要自动及时排屑;对于发热大的部位,应加大散热面积。

(3)       合理设计机床的结构及布局  设计热传导对称的结构,结构设计时,应设法使热量比较大的部位的热向热量小的部位传导或流动,使结构部件的各部位能够均热,也是减少热变形的有效措施。

(4)       进行热变形补偿  预测热变形的规律,建立变形的数学模型,或测定其变形的具体数值,存入数控装置的内存中,用以进行实时补偿校正。如传动丝杠的热伸长误差,导轨平行度和平直度的热变形误差等,都可以采用软件实时补偿来消除其影响。

一些高精度的机床,可安装在恒温车间,并在使用前进行预热,使机床达到热稳定后再进行加工,这是在使用时防止热变形影响的一种措施。


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