å„ç¨®æº«å·®å½±éŸ¿æ•¸æŽ§æ©ŸåºŠçš„ç²¾åº¦åŽŸå› ï¼Œ - åŠ å·¥ä¸å¿ƒ
機床å—到車間環境溫度的變化ã€é›»å‹•æ©Ÿç™¼ç†±å’Œæ©Ÿæ¢°é‹å‹•æ‘©æ“¦ç™¼ç†±ã€åˆ‡å‰Šç†±ä»¥åŠå†·å»ä»‹è³ªçš„å½±éŸ¿ï¼Œé€ æˆæ©ŸåºŠå„部的溫å‡ä¸å‡å‹»ï¼Œå°Žè‡´æ©ŸåºŠå½¢æ…‹ç²¾åº¦åŠåŠ 工精度的變化。 ä¾‹å¦‚ï¼Œåœ¨ä¸€è‡ºæ™®é€šç²¾åº¦çš„ç²¾å·¥éŠ‘åºŠä¸ŠåŠ å·¥70mm×1650mm的螺桿,上åˆ7:30-9:00銑削的工件與下åˆ2:00-3:30åŠ å·¥çš„å·¥ä»¶ç›¸æ¯”ï¼Œç´¯ç©èª¤å·®çš„變化å¯é”85m。而在æ’溫æ¢ä»¶ä¸‹ï¼Œå‰‡èª¤å·®å¯æ¸›å°è‡³40m。å†å¦‚,一臺用于雙端é¢ç£¨å‰Š0.6~3.5mm厚的薄鋼片工件的精密雙端é¢ç£¨åºŠï¼Œåœ¨é©—æ”¶æ™‚åŠ å·¥200mm×25mm×1.08mm鋼片工件能é”到mm的尺寸精度,彎曲度在全長內å°äºŽ5m。但連續自動磨削1håŽï¼Œå°ºå¯¸è®ŠåŒ–范åœå¢žå¤§åˆ°12m,冷å»æ¶²æº«åº¦ç”±é–‹æ©Ÿæ™‚çš„17℃上å‡åˆ°45â„ƒã€‚ç”±äºŽç£¨å‰Šç†±çš„å½±éŸ¿ï¼Œå°Žè‡´ä¸»è»¸è»¸é ¸ä¼¸é•·ï¼Œä¸»è»¸å‰è»¸æ‰¿é–“隙增大。據æ¤ï¼Œç‚ºè©²æ©ŸåºŠå†·å»æ¶²ç®±æ·»åŠ 一臺5.5kW制冷機,效果å分ç†æƒ³ã€‚ 實è¸è‰æ˜Žï¼Œæ©ŸåºŠå—熱åŽçš„è®Šå½¢æ˜¯å½±éŸ¿åŠ å·¥ç²¾åº¦çš„é‡è¦åŽŸå› 。但機床是處在溫度隨時隨處變化的環境ä¸ï¼›æ©ŸåºŠæœ¬èº«åœ¨å·¥ä½œæ™‚必然會消耗能é‡ï¼Œé€™äº›èƒ½é‡çš„相當一部分會以å„種方å¼è½‰åŒ–為熱,引起機床å„構件的物ç†è®ŠåŒ–,這種變化åˆå› 為çµæ§‹å½¢å¼çš„ä¸åŒï¼Œæ質的差異ç‰åŽŸå› 而åƒå·®è¬åˆ¥ã€‚機床è¨è¨ˆå¸«æ‡‰æŽŒæ¡ç†±çš„å½¢æˆæ©Ÿç†å’Œæº«åº¦åˆ†å¸ƒè¦å¾‹ï¼Œé‡‡å–相應的措施,使熱變形å°åŠ 工精度的影響減少到最å°ã€‚機床的溫å‡åŠæº«åº¦åˆ†å¸ƒ1.自然氣候影響  我國幅員é¼é—Šï¼Œå¤§éƒ¨åˆ†åœ°å€è™•äºŽäºžç†±å¸¶åœ°å€ï¼Œä¸€å¹´å››å£çš„溫度變化較大,一天內溫差變化也ä¸ä¸€æ¨£ã€‚ç”±æ¤ï¼Œäººå€‘å°å®¤å…§ï¼ˆå¦‚車間)溫度的干é çš„æ–¹å¼å’Œç¨‹åº¦ä¹Ÿä¸åŒï¼Œæ©ŸåºŠå‘¨åœçš„溫度氛åœåƒå·®è¬åˆ¥ã€‚例如,長三角地å€å£ç¯€æº«åº¦è®ŠåŒ–范åœç´„45℃左å³ï¼Œæ™å¤œæº«åº¦è®ŠåŒ–ç´„5~12â„ƒã€‚æ©ŸåŠ å·¥è»Šé–“ä¸€èˆ¬å†¬å¤©ç„¡ä¾›ç†±ï¼Œå¤å¤©ç„¡ç©ºèª¿ï¼Œä½†åªè¦è»Šé–“é€šé¢¨è¼ƒå¥½ï¼Œæ©ŸåŠ å·¥è»Šé–“çš„æº«åº¦æ¢¯åº¦è®ŠåŒ–ä¸å¤§ã€‚而æ±åŒ—地å€ï¼Œå£ç¯€æº«å·®å¯é”60℃,æ™å¤œè®ŠåŒ–ç´„8~15℃。æ¯å¹´10月下旬至次年4月åˆç‚ºä¾›æš–æœŸï¼Œæ©ŸåŠ å·¥è»Šé–“çš„è¨è¨ˆæœ‰ä¾›æš–,空氣æµé€šä¸è¶³ã€‚車間內外溫差å¯é”50â„ƒã€‚å› æ¤è»Šé–“內冬å£çš„溫度梯度å分復雜,測é‡æ™‚室外溫度1.5℃,時間為上åˆ8:15-8:35,車間內溫度變化約3.5â„ƒã€‚ç²¾å¯†æ©ŸåºŠçš„åŠ å·¥ç²¾åº¦åœ¨é€™æ¨£çš„è»Šé–“å…§å—環境溫度影響將是很大的。 2.周åœç’°å¢ƒçš„影響   機床周åœç’°å¢ƒæ˜¯æŒ‡æ©ŸåºŠè¿‘è·é›¢èŒƒåœå…§å„種布局形æˆçš„熱環境。它們包括以下3個方é¢ã€‚ (1)車間å°æ°£å€™ï¼šå¦‚車間內溫度的分布(垂直方å‘ã€æ°´å¹³æ–¹å‘)。當æ™å¤œäº¤æ›¿æˆ–氣候以åŠé€šé¢¨è®ŠåŒ–時車間溫度å‡æœƒç”¢ç”Ÿç·©æ…¢è®ŠåŒ–。 (2)車間熱æºï¼šå¦‚太陽照射ã€ä¾›æš–è¨å‚™å’Œå¤§åŠŸçŽ‡ç…§æ˜Žç‡ˆçš„輻射ç‰ï¼Œå®ƒå€‘離機床較近時å¯ç›´æŽ¥é•·æ™‚間影響機床整體或部分部件的溫å‡ã€‚相鄰è¨å‚™åœ¨é‹è¡Œæ™‚產生的熱é‡æœƒä»¥å¹…射或空氣æµå‹•çš„æ–¹å¼å½±éŸ¿æ©ŸåºŠæº«å‡ã€‚ (3)散熱:地基有較好的散熱作用,尤其是精密機床的地基切忌é 近地下供熱管é“ï¼Œä¸€æ—¦ç ´è£‚æ³„æ¼æ™‚,å¯èƒ½æˆç‚ºä¸€å€‹é›£ä»¥æ‰¾åˆ°åŽŸå› 的熱æºï¼›æ•žé–‹çš„車間將是一個很好的“散熱器â€ï¼Œæœ‰åˆ©äºŽè»Šé–“溫度å‡è¡¡ã€‚(4)æ’溫:車間采å–æ’溫è¨æ–½å°ç²¾å¯†æ©ŸåºŠä¿æŒç²¾åº¦å’ŒåŠ 工精度是很有效果的,但能耗較大。 3.æ©ŸåºŠå…§éƒ¨ç†±å½±éŸ¿å› ç´ ã€€?。?)機床çµæ§‹æ€§ç†±æºã€‚電動機發熱如主軸電動機ã€é€²çµ¦ä¼ºæœé›»å‹•æ©Ÿã€å†·å»æ½¤æ»‘泵電動機ã€é›»æŽ§ç®±ç‰å‡å¯ç”¢ç”Ÿç†±é‡ã€‚這些情æ³å°é›»å‹•æ©Ÿæœ¬èº«ä¾†èªªæ˜¯å…許的,但å°äºŽä¸»è»¸ã€æ»¾ç çµ²æ ç‰å…ƒå™¨ä»¶å‰‡æœ‰é‡å¤§ä¸åˆ©å½±éŸ¿ï¼Œæ‡‰é‡‡å–措施予以隔離。當輸入電能驅動電動機é‹è½‰æ™‚,除了有少部分(約20%å·¦å³ï¼‰è½‰åŒ–為電動機熱能外,大部分將由é‹å‹•æ©Ÿæ§‹è½‰åŒ–為動能,如主軸旋轉ã€å·¥ä½œè‡ºé‹å‹•ç‰ï¼›ä½†ä¸å¯é¿å…çš„ä»æœ‰ç›¸ç•¶éƒ¨åˆ†åœ¨é‹å‹•éŽç¨‹ä¸è½‰åŒ–為摩擦發熱,例如軸承ã€å°Žè»Œã€æ»¾ç çµ²æ 和傳動箱ç‰æ©Ÿæ§‹ç™¼ç†±ã€‚(2)工è—éŽç¨‹çš„切削熱。切削éŽç¨‹ä¸åˆ€å…·æˆ–工件的動能一部分消耗于切削功,相當一部分則轉化切削的變形能和切屑與刀具間的摩擦熱,形æˆåˆ€å…·ã€ä¸»è»¸å’Œå·¥ä»¶ç™¼ç†±ï¼Œå¹¶ç”±å¤§é‡åˆ‡å±‘熱傳導給機床的工作臺夾具ç‰éƒ¨ä»¶ã€‚它們將直接影響刀具和工件間的相å°ä½ç½®ã€‚(3)冷å»ã€‚冷å»æ˜¯é‡å°æ©ŸåºŠæº«åº¦å‡é«˜çš„åå‘措施,如電動機冷å»ã€ä¸»è»¸éƒ¨ä»¶å†·å»ä»¥åŠåŸºç¤Žçµæ§‹ä»¶å†·å»ç‰ã€‚高端機床往往å°é›»æŽ§ç®±é…制冷機,予以強迫冷å»ã€‚4.機床的çµæ§‹å½¢æ…‹å°æº«å‡çš„å½±éŸ¿ã€€ã€€åœ¨æ©ŸåºŠç†±è®Šå½¢é ˜åŸŸè¨Žè«–æ©ŸåºŠçµæ§‹å½¢æ…‹ï¼Œé€šå¸¸æŒ‡çµæ§‹å½¢å¼ã€è³ªé‡åˆ†å¸ƒã€æ料性能和熱æºåˆ†å¸ƒç‰å•é¡Œã€‚çµæ§‹å½¢æ…‹å½±éŸ¿æ©ŸåºŠçš„溫度分布ã€ç†±é‡çš„傳導方å‘ã€ç†±è®Šå½¢æ–¹å‘åŠåŒ¹é…ç‰ã€‚(1)機床的çµæ§‹å½¢æ…‹ã€‚在總體çµæ§‹æ–¹é¢ï¼Œæ©ŸåºŠæœ‰ç«‹å¼ã€è‡¥å¼ã€é¾é–€å¼å’Œæ‡¸è‡‚å¼ç‰ï¼Œå°äºŽç†±çš„響應和穩定性å‡æœ‰è¼ƒå¤§å·®ç•°ã€‚例如齒輪變速的車床主軸箱的溫å‡å¯é«˜é”35℃,使主軸端上抬,熱平衡時間需2hå·¦å³ã€‚而斜床身å¼ç²¾å¯†è»ŠéŠ‘åŠ å·¥ä¸å¿ƒï¼Œæ©ŸåºŠæœ‰ä¸€å€‹ç©©å®šçš„底座。明顯æ高了整機剛度,主軸采用伺æœé›»å‹•æ©Ÿé©…動,去除了齒輪傳動部分,其溫å‡ä¸€èˆ¬å°äºŽ15℃。(2)熱æºåˆ†å¸ƒçš„影響。機床上通常èªç‚ºç†±æºæ˜¯æŒ‡é›»å‹•æ©Ÿã€‚如主軸電動機ã€é€²çµ¦é›»å‹•æ©Ÿå’Œæ¶²å£“系統ç‰ï¼Œå…¶å¯¦æ˜¯ä¸å®Œå…¨çš„。電動機的發熱åªæ˜¯åœ¨æ‰¿æ“”è² è·æ™‚,電æµæ¶ˆè€—在電樞阻抗上的能é‡ï¼Œå¦æœ‰ç›¸ç•¶ä¸€éƒ¨åˆ†èƒ½é‡æ¶ˆè€—于軸承ã€çµ²æ 螺æ¯å’Œå°Žè»Œç‰æ©Ÿæ§‹çš„摩擦功引起的發熱。所以å¯æŠŠé›»å‹•æ©Ÿç¨±ç‚ºä¸€æ¬¡ç†±æºï¼Œå°‡è»¸æ‰¿ã€èžºæ¯ã€å°Žè»Œå’Œåˆ‡å±‘稱之為二次熱æºã€‚熱變形則是所有這些熱æºç¶œåˆå½±éŸ¿çš„çµæžœã€‚ 一臺立柱移動å¼ç«‹å¼åŠ å·¥ä¸å¿ƒåœ¨Yå‘進給é‹å‹•ä¸æº«å‡å’Œè®Šå½¢æƒ…æ³ã€‚Yå‘進給時工作臺未作é‹å‹•ï¼Œæ‰€ä»¥å°Xå‘的熱變形影響很å°ã€‚在立柱上,離Y軸的導軌絲æ 越é 的點,其溫å‡è¶Šå°ã€‚ 該機在Z軸移動時的情æ³å‰‡æ›´é€²ä¸€æ¥èªªæ˜Žäº†ç†±æºåˆ†å¸ƒå°ç†±è®Šå½¢çš„影響。Z軸進給離Xå‘æ›´é ,故熱變形影響更å°ï¼Œç«‹æŸ±ä¸Šé›¢Z軸電動機螺æ¯è¶Šè¿‘,溫å‡åŠè®Šå½¢ä¹Ÿè¶Šå¤§ã€‚ (3)質é‡åˆ†å¸ƒçš„影響。質é‡åˆ†å¸ƒå°æ©ŸåºŠç†±è®Šå½¢çš„影響有三方é¢ã€‚其一,指質é‡å¤§å°èˆ‡é›†ä¸ç¨‹åº¦ï¼Œé€šå¸¸æŒ‡æ”¹è®Šç†±å®¹é‡å’Œç†±å‚³éžçš„速度,改變é”到熱平衡的時間;其二,通éŽæ”¹è®Šè³ªé‡çš„布置形å¼ï¼Œå¦‚å„種ç‹æ¿çš„布置,æ高çµæ§‹çš„熱剛度,在åŒæ¨£æº«å‡çš„情æ³ä¸‹ï¼Œæ¸›å°ç†±è®Šå½¢å½±éŸ¿æˆ–ä¿æŒç›¸å°è®Šå½¢è¼ƒ??;其三,則指通éŽæ”¹è®Šè³ªé‡å¸ƒç½®çš„å½¢å¼ï¼Œå¦‚在çµæ§‹å¤–部布置散熱ç‹æ¿ï¼Œä»¥é™ä½Žæ©ŸåºŠéƒ¨ä»¶çš„溫å‡ã€‚ (4)æ料性能的影響:ä¸åŒçš„æ料有ä¸åŒçš„熱性能åƒæ•¸ï¼ˆæ¯”熱ã€å°Žç†±çŽ‡å’Œç·šè†¨è„¹ç³»æ•¸ï¼‰ï¼Œåœ¨åŒæ¨£ç†±é‡çš„影響下,其溫å‡ã€è®Šå½¢å‡æœ‰ä¸åŒã€‚ 機床熱性能的測試1.機床熱性能測試的目的   控制機床熱變形的關éµæ˜¯é€šéŽç†±ç‰¹æ€§æ¸¬è©¦ï¼Œå……分了解機床所處的環境溫度的變化,機床本身熱æºåŠæº«åº¦è®ŠåŒ–以åŠé—œéµé»žçš„響應(變形ä½ç§»ï¼‰ã€‚測試數據或曲線æ述一臺機床熱特性,以便采å–å°ç–,控制熱變形,æé«˜æ©ŸåºŠçš„åŠ å·¥ç²¾åº¦å’Œæ•ˆçŽ‡ã€‚å…·é«”åœ°èªªï¼Œæ‡‰é”到以下幾個目的:(1)機床周åœç’°å¢ƒæ¸¬è©¦ã€‚測é‡è»Šé–“內的溫度環境,它的空間溫度梯度,æ™å¤œäº¤æ›¿ä¸æº«åº¦åˆ†å¸ƒçš„變化,甚至應測é‡å£ç¯€è®ŠåŒ–å°æ©ŸåºŠå‘¨åœæº«åº¦åˆ†å¸ƒçš„影響。(2)機床本身的熱特性測試。盡å¯èƒ½åœ°æŽ’除環境干擾的æ¢ä»¶ä¸‹ï¼Œè®“機床處于å„種é‹è½‰ç‹€æ…‹ï¼Œä»¥æ¸¬é‡æ©ŸåºŠæœ¬èº«çš„é‡è¦é»žä½çš„溫度變化ã€ä½ç§»è®ŠåŒ–ï¼Œè¨˜éŒ„åœ¨è¶³å¤ é•·çš„æ™‚é–“æ®µå…§çš„æº«åº¦è®ŠåŒ–å’Œé—œéµé»žä½ç§»ï¼Œä¹Ÿå¯ç”¨ç´…外線熱相儀記錄å„時間段熱分布的情æ³ã€‚ (3ï¼‰åŠ å·¥éŽç¨‹æ¸¬è©¦æº«å‡ç†±è®Šå½¢ï¼Œä»¥åˆ¤æ–·æ©ŸåºŠç†±è®Šå½¢å°åŠ å·¥éŽç¨‹ç²¾åº¦çš„影響。 (4)上述試驗å¯ç©ç´¯å¤§é‡çš„數據ã€æ›²ç·šï¼Œå°‡ç‚ºæ©ŸåºŠè¨è¨ˆå’Œä½¿ç”¨è€…控制熱變形æä¾›å¯é 的判據,指出采å–有效措施的方å‘。 2.æ©ŸåºŠç†±è®Šå½¢æ¸¬è©¦çš„åŽŸç† ã€€ã€€ç†±è®Šå½¢æ¸¬è©¦é¦–å…ˆéœ€è¦æ¸¬é‡è‹¥å¹²ç›¸é—œé»žçš„溫度,包å«ä»¥ä¸‹å¹¾æ–¹é¢ï¼šï¼ˆ1)熱æºï¼šåŒ…括å„部分進給電動機ã€ä¸»è»¸é›»å‹•æ©Ÿã€æ»¾ç çµ²æ 傳動副ã€å°Žè»Œã€ä¸»è»¸è»¸æ‰¿ã€‚ (2)輔助è£ç½®ï¼šåŒ…括液壓系統ã€åˆ¶å†·æ©Ÿã€å†·å»å’Œæ½¤æ»‘ä½ç§»æª¢æ¸¬ç³»çµ±ã€‚ (3)機械çµæ§‹ï¼šåŒ…括床身ã€åº•åº§ã€æ»‘æ¿ã€ç«‹æŸ±å’ŒéŠ‘é 箱體和主軸。 在主軸和回轉工作臺之間夾æŒæœ‰éŠ¦é‹¼æ¸¬æ£’,在Xã€Yã€Zæ–¹å‘é…置了5個接觸å¼å‚³æ„Ÿå™¨ï¼Œæ¸¬é‡åœ¨å„種狀態下的綜åˆè®Šå½¢ï¼Œä»¥æ¨¡æ“¬åˆ€å…·å’Œå·¥ä»¶é–“的相å°ä½ç§»ã€‚ 3.測試數據處ç†åˆ†æžã€€ã€€æ©ŸåºŠç†±è®Šå½¢è©¦é©—è¦åœ¨ä¸€å€‹è¼ƒé•·çš„連續時間內進行,進行連續的數據記錄,經éŽåˆ†æžè™•ç†ï¼Œæ‰€åæ˜ çš„ç†±è®Šå½¢ç‰¹æ€§å¯é 性很高。如果通éŽå¤šæ¬¡è©¦é©—進行誤差剔除,則所顯示的è¦å¾‹æ€§æ˜¯å¯ä¿¡çš„。主軸系統熱變形試驗ä¸å…±è¨ç½®äº†5個測é‡é»žï¼Œå…¶ä¸é»ž1ã€é»ž2在主軸端部和é 近主軸軸承處,點4ã€é»ž5分別在銑é 殼體é è¿‘Zå‘導軌處。測試時間共æŒçºŒäº†14h,其ä¸å‰10h主軸轉速分別在0~9000r/min范åœå…§äº¤æ›¿è®Šé€Ÿï¼Œå¾žç¬¬10h開始,主軸æŒçºŒä»¥9000r/min高速旋轉??梢缘玫æ韵陆Y論:  (1)該主軸的熱平衡時間約1hå·¦å³ï¼Œå¹³è¡¡åŽæº«å‡è®ŠåŒ–范åœ1.5℃; (2)溫å‡ä¸»è¦ä¾†æºäºŽä¸»è»¸è»¸æ‰¿å’Œä¸»è»¸é›»å‹•æ©Ÿï¼Œåœ¨æ£å¸¸è®Šé€ŸèŒƒåœå…§ï¼Œè»¸æ‰¿çš„熱態性能良好; (3)熱變形在Xå‘影響很å°ï¼›ï¼ˆ4)Zå‘伸縮變形較大,約10m,是由主軸的熱伸長åŠè»¸æ‰¿é–“隙增大引起的; (5)當轉速æŒçºŒåœ¨9000r/min時,溫å‡æ€¥åŠ‡ä¸Šå‡ï¼Œåœ¨2.5h內急å‡7℃左å³ï¼Œä¸”有繼續上å‡çš„趨勢,Yå‘å’ŒZå‘的變形é”到了29må’Œ37m,說明該主軸在轉速為9000r/min時已ä¸èƒ½ç©©å®šé‹è¡Œï¼Œä½†å¯ä»¥çŸæ™‚間內(20min)é‹è¡Œã€‚   機床熱變形的控制 由以上分æžè¨Žè«–,機床的溫å‡å’Œç†±è®Šå½¢å°åŠ å·¥ç²¾åº¦çš„å½±éŸ¿å› ç´ å¤šç¨®å¤šæ¨£ï¼Œé‡‡å–控制措施時,應抓ä½ä¸»è¦çŸ›ç›¾ï¼Œé‡é»žé‡‡å–一ã€äºŒé …措施,å–得事åŠåŠŸå€çš„效果。在è¨è¨ˆä¸æ‡‰å¾ž4個方å‘入手:減少發熱,é™ä½Žæº«å‡ï¼Œçµæ§‹å¹³è¡¡ï¼Œåˆç†å†·å»ã€‚  1.減少發熱   控制熱æºæ˜¯æ ¹æœ¬çš„措施。在è¨è¨ˆä¸è¦é‡‡å–措施有效é™ä½Žç†±æºçš„發熱é‡ã€‚(1)åˆç†é¸å–電動機的é¡å®šåŠŸçŽ‡ã€‚電動機的輸出功率Pç‰äºŽé›»å£“V和電æµI的乘ç©ï¼Œä¸€èˆ¬æƒ…æ³ä¸‹ï¼Œé›»å£“V是æ’å®šçš„ï¼Œå› æ¤ï¼Œè² è·çš„增大,æ„味著電動機輸出功率增大,å³ç›¸æ‡‰çš„é›»æµI也增大,則電æµæ¶ˆè€—在電樞阻抗的熱é‡å¢žå¤§ã€‚若我們所è¨è¨ˆé¸æ“‡çš„電動機長時間在接近或大大超éŽé¡å®šåŠŸçŽ‡çš„æ¢ä»¶ä¸‹å·¥ä½œï¼Œå‰‡é›»å‹•æ©Ÿçš„溫å‡æ˜Žé¡¯å¢žå¤§ã€‚為æ¤ï¼Œå°BK50型精工é‡æ§½éŠ‘床銑é 進行了å°æ¯”試驗(電動機轉速:960r/min;環境溫度:12℃)。從上述試驗得到以下概念:從熱æºæ€§èƒ½è€ƒæ…®ï¼Œç„¡è«–主軸電動機還是進給電動機,é¸æ“‡é¡å®šåŠŸçŽ‡æ™‚,最好é¸æ¯”計算功率大25%å·¦å³ç‚ºå®œï¼Œåœ¨å¯¦éš›é‹è¡Œä¸ï¼Œé›»å‹•æ©Ÿçš„è¼¸å‡ºåŠŸçŽ‡èˆ‡è² è·ç›¸åŒ¹é…,增大電動機é¡å®šåŠŸçŽ‡å°äºŽèƒ½è€—的影響很å°ã€‚但å¯æœ‰æ•ˆé™ä½Žé›»å‹•æ©Ÿæº«å‡ã€‚(2)çµæ§‹ä¸Šé‡‡å–é©ç•¶æŽªæ–½ï¼Œæ¸›å°äºŒæ¬¡ç†±æºçš„發熱é‡ï¼Œé™ä½Žæº«å‡ã€‚例如:主軸çµæ§‹è¨è¨ˆæ™‚,應æ高å‰åŽè»¸æ‰¿çš„åŒè»¸åº¦ï¼Œé‡‡ç”¨é«˜ç²¾åº¦è»¸æ‰¿ã€‚在å¯èƒ½çš„æ¢ä»¶ä¸‹ï¼Œå°‡æ»‘動導軌改為直線滾動導軌,或采用直線電動機。這些新技術都å¯ä»¥æœ‰æ•ˆåœ°æ¸›å°æ‘©æ“¦ã€æ¸›å°‘發熱ã€é™ä½Žæº«å‡ã€‚é‡‘å±¬åŠ å·¥å¾®ä¿¡ï¼Œå…§å®¹ä¸éŒ¯ï¼Œå€¼å¾—é—œæ³¨ï¼ ï¼ˆ3)在工è—上,采用高速切削。基于高速切削的機ç†ã€‚當金屬切削的線速度高于一定范åœæ™‚,被切削金屬來ä¸åŠç”¢ç”Ÿå¡‘性變形,切屑上ä¸ç”¢ç”Ÿè®Šå½¢ç†±ï¼Œåˆ‡å‰Šèƒ½é‡å¤§å¤šæ•¸è½‰åŒ–為切屑動能被帶走。2.çµæ§‹å¹³è¡¡ï¼Œä»¥é™ä½Žç†±è®Šå½¢   在機床上,熱æºæ˜¯æ°¸é å˜åœ¨çš„,進一æ¥éœ€è¦é—œæ³¨çš„是如何讓熱傳éžæ–¹å‘和速度有利于減少熱變形。或者çµæ§‹åˆæœ‰å¾ˆå¥½çš„å°ç¨±æ€§ï¼Œä½¿ç†±å‚³éžç¶“沿å°ç¨±æ–¹å‘,使溫度分布å‡å‹»ï¼Œè®Šå½¢äº’相抵消,æˆç‚ºç†±è¦ªå’Œçµæ§‹ã€‚(1)é 應力和熱變形。在較高速的進給系統ä¸ï¼Œå¾€å¾€é‡‡ç”¨æ»¾ç çµ²æ 兩端軸å‘固定,形æˆé 拉伸應力。這種çµæ§‹å°é«˜é€Ÿé€²çµ¦ä¾†èªªï¼Œé™¤äº†æ高動éœæ…‹ç©©å®šæ€§å¤–,å°äºŽé™ä½Žç†±è®Šå½¢èª¤å·®å…·æœ‰æ˜Žé¡¯ä½œç”¨ã€‚ 在全長600mmå…§é 拉伸35m的軸å‘固定çµæ§‹åœ¨ä¸åŒçš„進給速度下溫å‡æ¯”較接近。兩端固定é 拉伸çµæ§‹çš„ç´¯ç©èª¤å·®æ˜Žé¡¯å°äºŽå–®ç«¯å›ºå®šå¦ä¸€ç«¯è‡ªç”±ä¼¸é•·çš„çµæ§‹ã€‚在兩端軸å‘固定é 拉伸çµæ§‹ä¸ï¼Œç™¼ç†±å¼•èµ·çš„溫å‡ä¸»è¦æ˜¯æ”¹è®Šçµ²æ å…§éƒ¨çš„æ‡‰åŠ›ç‹€æ…‹ç”±æ‹‰æ‡‰åŠ›è®Šç‚ºé›¶æ‡‰åŠ›æˆ–å£“æ‡‰åŠ›ã€‚å› æ¤å°ä½ç§»ç²¾åº¦å½±éŸ¿è¼ƒå°ã€‚ (2)改變çµæ§‹ï¼Œæ”¹è®Šç†±è®Šå½¢æ–¹å‘。 采用ä¸åŒæ»¾ç çµ²æ 軸å‘固定çµæ§‹çš„精工é‡æ§½éŠ‘床Zè»¸ä¸»è»¸æ»‘åº§åœ¨åŠ å·¥ä¸è¦æ±‚銑槽深度誤差5m。采用絲æ 下端軸å‘浮動çµæ§‹ï¼Œåœ¨åŠ å·¥2h內,槽深é€æ¼¸åŠ 深從0到0.045mm。å之,采用絲æ 上端浮動的çµæ§‹ï¼Œå‰‡èƒ½ç¢ºä¿æ§½æ·±è®ŠåŒ– 。 (3)機床çµæ§‹å¹¾ä½•å½¢ç‹€çš„å°ç¨±ï¼Œå¯ä»¤ç†±è®Šå½¢èµ°å‘一致,使刀尖點的漂移盡é‡æ¸›å°ã€‚例如,日本安田(Yasda)精密工具公å¸æŽ¨å‡ºçš„YMC430å¾®åŠ å·¥ä¸å¿ƒæ˜¯äºžå¾®ç±³é«˜é€ŸåŠ 工機床,機床的è¨è¨ˆå°ç†±æ€§èƒ½é€²è¡Œäº†å……分的考慮。 首先在機床çµæ§‹ä¸Šé‡‡å–完全å°ç¨±å¸ƒå±€ï¼Œç«‹æŸ±å’Œæ©«æ¢æ˜¯ä¸€é«”化çµæ§‹ï¼Œå‘ˆH型,相當于雙立柱çµæ§‹ï¼Œå…·æœ‰è‰¯å¥½çš„å°ç¨±æ€§ã€‚近似圓形的主軸滑座無論在縱å‘還是橫å‘也都是å°ç¨±çš„。 3個移動軸的進給驅動å‡é‡‡ç”¨ç›´ç·šé›»å‹•æ©Ÿï¼Œçµæ§‹ä¸Šæ›´åŠ 容易實ç¾å°ç¨±æ€§ï¼Œ2個回轉軸采用直接驅動,盡é‡æ¸›å°‘機械傳動的摩擦æ耗和。3.åˆç†çš„冷å»æŽªæ–½   (1ï¼‰åŠ å·¥ä¸çš„冷å»æ¶²å°åŠ 工精度的影響是直接的。å°GRV450C型雙端é¢ç£¨åºŠé€²è¡Œäº†å°æ¯”試驗。試驗表明:借助制冷機å°å†·å»æ¶²é€²è¡Œç†±äº¤æ›è™•ç†ï¼Œå°æé«˜åŠ å·¥ç²¾åº¦éžå¸¸æœ‰æ•ˆã€‚ 使用傳統的冷å»æ¶²ä¾›çµ¦æ–¹å¼ï¼Œ30minåŽï¼Œå·¥ä»¶å°ºå¯¸å°±è¶…差。采用制冷機åŽï¼Œå¯ä»¥æ£å¸¸åŠ 工到70min以上。在80min時工件尺寸超差的主è¦åŽŸå› æ˜¯ç ‚è¼ªéœ€ä¿®æ•´ï¼ˆåŽ»é™¤ç ‚è¼ªé¢ä¸Šçš„金屬屑),修整åŽé¦¬ä¸Šå³å¯å›žå¾©åŽŸä¾†çš„åŠ å·¥ç²¾åº¦ã€‚æ•ˆæžœéžå¸¸æ˜Žé¡¯ã€‚åŒæ¨£ï¼Œå°äºŽä¸»è»¸çš„強迫冷å»ä¹Ÿèƒ½æœŸæœ›å¾—到éžå¸¸å¥½çš„效果。(2ï¼‰å¢žåŠ è‡ªç„¶å†·å»é¢ç©ã€‚例如在主軸箱體çµæ§‹ä¸Šæ·»åŠ 自然風冷å»é¢ç©ï¼Œåœ¨ç©ºæ°£æµé€šè¼ƒå¥½çš„車間內,也能起到很好的散熱效果。(3)åŠæ™‚自動排屑。åŠæ™‚或實時將高溫切屑排出工件ã€å·¥ä½œè‡ºåŠåˆ€å…·éƒ¨åˆ†ï¼Œå°‡å分有利于減少關éµéƒ¨åˆ†çš„溫å‡å’Œç†±è®Šå½¢ã€‚ 展望與愿景控制機床熱變形是ç¾ä»£ç²¾å¯†åŠ å·¥é ˜åŸŸçš„ä¸€å€‹é‡è¦èª²é¡Œï¼Œå½±éŸ¿æ©ŸåºŠç†±è®Šå½¢çš„å› ç´ åˆæ˜¯éžå¸¸å¾©é›œçš„。å†è€…,ç¾ä»£åˆ‡å‰ŠåŠ å·¥ä¸çš„高速ã€é«˜æ•ˆã€ç²¾å¯†ä¸‰è€…并舉,則令機床的熱變形å•é¡Œæ›´é¡¯çªå‡ºã€‚å¼•èµ·äº†æ©ŸåºŠåˆ¶é€ ç•Œçš„å»£æ³›é‡è¦–。國內外機床界å¸è€…為æ¤ä½œäº†å¤§é‡çš„ç ”ç©¶ï¼Œåœ¨ç†è«–上å–得了相當的進展。機床熱變形å•é¡Œå·²æˆç‚ºæ©ŸåºŠç ”究ä¸çš„基本ç†è«–之一。 本文從機床è¨è¨ˆå’Œæ‡‰ç”¨çš„角度分æžäº†æ©ŸåºŠç†±æ€§èƒ½çš„å½±éŸ¿å› ç´ ï¼Œæ¸¬é‡èˆ‡åˆ†æžæ–¹æ³•å¹¶æ出了改進è¨è¨ˆæŽªæ–½ã€‚ç”±æ¤ï¼Œæˆ‘們èªç‚ºæ©ŸåºŠç†±æ€§èƒ½çš„優化è¨è¨ˆæ‡‰å¾žä»¥ä¸‹æ–¹é¢è‘—手: (1)ç¾ä»£é«˜ç«¯æ©ŸåºŠçš„è¨è¨ˆéšŽæ®µï¼Œå°±æ‡‰é‡è¦–所è¨è¨ˆæ©ŸåºŠæœªä¾†æ‡‰ç”¨çš„環境æ¢ä»¶ã€‚ (2)控制和é…置熱æºæ˜¯é—œéµã€‚控制熱æºä¸»è¦æ˜¯æŒ‡æŽ§åˆ¶èƒ½è€—與動力æºçš„匹é…,采用新型çµæ§‹ï¼Œæ¸›å°‘二次摩擦熱æºï¼Œæ高能æºçš„利用率?ï¼ã€€? (3)改變傳統æ€ç¶ï¼ŒæŠŠå†·å»ã€æ•£ç†±ã€æ½¤æ»‘ã€æŽ’屑ç‰è£ç½®å¾žæ©ŸåºŠçš„“輔助â€éƒ¨ä»¶åœ°ä½ï¼Œæå‡åˆ°â€œé‡è¦â€éƒ¨ä»¶åœ°ä½ï¼Œä¸èƒ½è¼•è¦–。 (4)é‡è¦–çµæ§‹çš„å°ç¨±æ€§å’Œç†±è®Šå½¢çš„æ–¹å‘çš„è¨è¨ˆï¼Œè®“熱變形å°ç²¾åº¦çš„影響減少到最å°ï¼Œå°¤å…¶è¦é‡è¦–å°çµæ§‹ä»¶ç†±è®Šå½¢æ•¸å¸æ¨¡åž‹çš„ç ”ç©¶å’Œæ‡‰ç”¨ï¼Œä»¥ä¾¿ç‚ºç†±è®Šå½¢æŽ§åˆ¶è¨è¨ˆæ供定性定é‡çš„指示。