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影響數(shù)控龍門銑床精度和熱穩(wěn)定性的熱源分析是什么？
發(fā)布時(shí)間：
2022-04-17 12:04
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大型數(shù)控龍門銑床在各行業(yè)的應(yīng)用也越來(lái)越多。因此，被加工工件的精度不穩(wěn)定，一致性無(wú)法保證。除此之外，隨著機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，對(duì)加工效率的要求也越來(lái)越高。在要求提高機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的同時(shí)，各坐標(biāo)軸的進(jìn)給速度和快速移動(dòng)速度也必須相應(yīng)提高，這使得機(jī)床各部分的加熱越來(lái)越大，不平衡，使機(jī)床的精度和熱穩(wěn)定性，它已成為影響機(jī)床穩(wěn)定加工的主要因素。
因此，在使用這種機(jī)床時(shí)，不僅要注意環(huán)境溫度的變化對(duì)機(jī)床精度的影響，還要有效地控制機(jī)床各部件的加熱，以減少部件加熱對(duì)機(jī)床精度的影響。
保證大型數(shù)控龍門銑床在常溫下的加工精度和熱穩(wěn)定性是一個(gè)難題。針對(duì)這一問(wèn)題，在設(shè)計(jì)和制造的過(guò)程中，通過(guò)不斷的探索和試驗(yàn)，獲得了大量的經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
控制機(jī)床精度熱穩(wěn)定性的目的是控制刀具加工點(diǎn)相對(duì)于工件的位置關(guān)系，以及工件或刀具運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確一致性。機(jī)床結(jié)構(gòu)精度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)后，另一方面影響機(jī)床加工精度的穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性成為機(jī)床精度變化的主要原因。機(jī)床加熱有三個(gè)熱源：環(huán)境(空氣溫度)、機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)加熱和切削加熱。由于切割加熱的解決方案相對(duì)簡(jiǎn)單，因此這里不討論。數(shù)控龍門銑床
1、環(huán)境影響(溫度)
大型數(shù)控龍門銑床的總體結(jié)構(gòu)是工作臺(tái)在床身上水平移動(dòng)(x方向)，床身兩側(cè)有兩根立柱，立柱上有橫梁，滑動(dòng)座在橫梁上向另一個(gè)水平方向(Y方向)移動(dòng)，滑枕在滑動(dòng)座上沿垂直方向(z方向)移動(dòng)。
由于機(jī)床高度較大，X方向運(yùn)動(dòng)與Y、Z方向之間的高度差一般大于2m，導(dǎo)致高度溫差。在工廠的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)有2-4℃的溫差。根據(jù)鑄鐵的線膨脹系數(shù)為0.011mm/(℃·m)，y軸行程約為2.5m，工作臺(tái)的x方向定位精度與y、Z方向定位精度相差0.055~0.11mm，從而影響加工精度。
機(jī)床所在車間的布局也有很大影響，尤其是在中國(guó)南方的車間。主要考慮通風(fēng)和采光，窗戶開(kāi)得很大，陽(yáng)光直接照射在機(jī)床上，從而改變機(jī)床的局部溫度，影響加工精度。數(shù)控龍門銑床
2、機(jī)床零件加熱的影響
主驅(qū)動(dòng)加熱，大型數(shù)控龍門銑床的主傳動(dòng)一般安裝在柱塞上，主軸位于柱塞的下端。閘板是一種長(zhǎng)徑較大的桿件，其熱變形特性復(fù)雜，與閘板的截面形狀和導(dǎo)軌的布置密切相關(guān)。這種機(jī)床的主要傳動(dòng)方式一般分為前傳動(dòng)和后傳動(dòng)，各有優(yōu)缺點(diǎn)。前傳動(dòng)是將主電機(jī)和齒輪箱安裝在柱塞的前部，然后再安裝到主軸上。由于傳動(dòng)鏈短，傳動(dòng)剛度好，閘板導(dǎo)軌采用半封閉結(jié)構(gòu)，閘板尺寸可以更大，提高了閘板的結(jié)構(gòu)剛度。
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