时间,温差及加工温差影响摇臂钻床精度热变形是影响加工精度的原因之一机床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,导致钻床形态精度及加工精度的变化。
引起摇臂钻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。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。
摇臂钻床的温升及温度分布
1.自然气候影响
我国幅员辽阔,大部分地区处于亚热带地区,一年四季的温度变化较大,一天内温差变化也不一样。由此,人们对室内(如车间)温度的干预的方式和程度也不同,机床周围的温度氛围千差万别。
2.周围环境的影响机床周围环境是指摇臂钻床近距离范围内各种布局形成的热环境。它们包括以下3个方面。
(1)车间小气候:如车间内温度的分布(垂直方向、水平方向)。当昼夜交替或气候以及通风变化时车间温度均会产生缓慢变化。
(2)车间热源:如太阳照射、供暖设备和大功率照明灯的辐射等,它们离机床较近时可直接长时间影响机床整体或部分部件的温升。相邻设备在运行时产生的热量会以幅射或空气流动的方式影响机床温升。
(3)散热:地基有较好的散热作用,尤其是精密机床的地基切忌靠近地下供热管道,一旦破裂泄漏时,可能成为一个难以找到原因的热源;敞开的车间将是一个很好的“散热器”,有利于车间温度均衡。
3.摇臂钻内部热影响因素
(1)摇臂钻结构性热源。电动机发热如主轴电动机、、冷却润滑泵电动机、电控箱等均可产生热量。这些情况对电动机本身来说是允许的,但对于主轴、轴承等元器件则有重大不利影响,应采取措施予以隔离。
(2)工艺过程的切削热。切削过程中刀具或工件的动能一部分消耗于切削功,相当一部分则转化切削的变形能和切屑与刀具间的摩擦热,形成刀具、主轴和工件发热,
并由大量切屑热传导给机床的工作台夹具等部件。它们将直接影响刀具和工件间的相对位置。
3.摇臂钻床的结构形态对温升的影响
在机床热变形领域讨论机床结构形态,通常指结构形式、质量分布、材料性能和热源分布等问题。结构形态影响机床的温度分布、热量的传导方向、热变形方向及匹配等。
