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减少数控机床热变形的一些措施


  机床热变形是指在机床运作、内外热源的因素下导致机械零件不同程度的变形,不但损坏了刀具与加工工件的运动关系,而且在启动机床前要耗费大量的时间来预热,最终导致生产效率下降,因此针对机床热变形问题,小编总结了以下措施

  1、减少发热

  机床内边发热是产生热变形的主要热源,应当尽可能地将热源从主机中分离出去

  2、控制温升

  在采取了一系列减少热源的措施后,热变形的情况将有所改善,但要完全消除机床的内部热源通常是十分困难的,甚至是不可能的。所以必须通过良好的散热和冷却来控制温升,以减少热源的影响。其中比较有效的方法是在机床的发热部位强制冷却,也可以在机床低温部分通过加热的方法,是机床各点的温度趋于一致,这样就可以减少由于温差造成的翘曲变形。

数控机床

  3、合理设计机床结构和布局

  在同样发热的条件下,机床结构对热变形也有很大的影响。若用单立柱主轴箱悬挂结构形式,则热变形对主轴轴线除产生崔志方向的平移外,其他方向的变形很小,而垂直方向的轴线移动可以方便地用一个坐标修正量进行补偿,因此,热变形对主轴线变值的影响小。

  数控机床中的滚珠丝杆常在预加载荷大、转速高以及散热差的条件下工作,因此丝杆容易发热。滚珠丝杆发热延长造成的后果是严重的,尤其是在开环系统中,它会使进给系统丧失定位精度。目前某些机床用预拉紧的方法减少丝杆的热变形。

  结构设计时,应设法使热量比较大的部位的热量向热量小的部位传导或流动,使结构部件的各部位均热,这也是减少热变形的有效措施。

  对于切削用量较大的数控机床,由于切屑产生的热量向机床或工件散发,会使机床或工件产生变形、影响加工精度。为了数控机床的自动加工顺利进行并减少数控机床的发热床身必须有利于排屑。

  4、热变形补偿

  对于采取了上述措施仍不能消除的热变形,可以预测热变形的规律,建立热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,由数控系统发出补偿脉冲加以修正。

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