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热变形是影响数控走心机加工精度原因之一

热变形是影响数控走心机加工精度原因之一

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来源:
发布时间:
2017/04/20 17:43
【摘要】:
数控走心机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车床上加工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.
       数控走心机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车床上加工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,数控走心机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;走心式数控车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。数控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。

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