時(shí)間,溫差及加工溫差影響搖臂鉆床精度熱變形是影響加工精度的原因之一機(jī)床受到車(chē)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)致鉆床形態(tài)精度及加工精度的變化。

引起搖臂鉆床各構(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(wàn)別。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最小。

搖臂鉆床的溫升及溫度分布

1.自然氣候影響

我國(guó)幅員遼闊,大部分地區(qū)處于亞熱帶地區(qū),一年四季的溫度變化較大,一天內(nèi)溫差變化也不一樣。由此,人們對(duì)室內(nèi)(如車(chē)間)溫度的干預(yù)的方式和程度也不同,機(jī)床周?chē)臏囟确諊Р钊f(wàn)別。

2.周?chē)h(huán)境的影響機(jī)床周?chē)h(huán)境是指搖臂鉆床近距離范圍內(nèi)各種布局形成的熱環(huán)境。它們包括以下3個(gè)方面。

(1)車(chē)間小氣候:如車(chē)間內(nèi)溫度的分布(垂直方向、水平方向)。當(dāng)晝夜交替或氣候以及通風(fēng)變化時(shí)車(chē)間溫度均會(huì)產(chǎn)生緩慢變化。

(2)車(chē)間熱源:如太陽(yáng)照射、供暖設(shè)備和大功率照明燈的輻射等,它們離機(jī)床較近時(shí)可直接長(zhǎng)時(shí)間影響機(jī)床整體或部分部件的溫升。相鄰設(shè)備在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)以幅射或空氣流動(dòng)的方式影響機(jī)床溫升。

(3)散熱:地基有較好的散熱作用,尤其是精密機(jī)床的地基切忌靠近地下供熱管道,一旦破裂泄漏時(shí),可能成為一個(gè)難以找到原因的熱源;敞開(kāi)的車(chē)間將是一個(gè)很好的“散熱器”,有利于車(chē)間溫度均衡。

3.搖臂鉆內(nèi)部熱影響因素

(1)搖臂鉆結(jié)構(gòu)性熱源。電動(dòng)機(jī)發(fā)熱如主軸電動(dòng)機(jī)、、冷卻潤(rùn)滑泵電動(dòng)機(jī)、電控箱等均可產(chǎn)生熱量。這些情況對(duì)電動(dòng)機(jī)本身來(lái)說(shuō)是允許的,但對(duì)于主軸、軸承等元器件則有重大不利影響,應(yīng)采取措施予以隔離。

(2)工藝過(guò)程的切削熱。切削過(guò)程中刀具或工件的動(dòng)能一部分消耗于切削功,相當(dāng)一部分則轉(zhuǎn)化切削的變形能和切屑與刀具間的摩擦熱,形成刀具、主軸和工件發(fā)熱,

并由大量切屑熱傳導(dǎo)給機(jī)床的工作臺(tái)夾具等部件。它們將直接影響刀具和工件間的相對(duì)位置。

3.搖臂鉆床的結(jié)構(gòu)形態(tài)對(duì)溫升的影響

在機(jī)床熱變形領(lǐng)域討論機(jī)床結(jié)構(gòu)形態(tài),通常指結(jié)構(gòu)形式、質(zhì)量分布、材料性能和熱源分布等問(wèn)題。結(jié)構(gòu)形態(tài)影響機(jī)床的溫度分布、熱量的傳導(dǎo)方向、熱變形方向及匹配等。