時間,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床受到車間環境溫度的變化、電動機發熱和機械運動摩擦發熱、切削熱以及冷卻介質的影響,造成機床各部的溫升不均勻,導致鉆床形態精度及加工精度的變化。

引起搖臂鉆床各構件的物理變化,這種變化又因為結構形式的不同,材質的差異等原因而千差萬別。機床設計師應掌握熱的形成機理和溫度分布規律,采取相應的措施,使熱變形對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

我國幅員遼闊,大部分地區處于亞熱帶地區,一年四季的溫度變化較大,一天內溫差變化也不一樣。由此,人們對室內(如車間)溫度的干預的方式和程度也不同,機床周圍的溫度氛圍千差萬別。

2.周圍環境的影響機床周圍環境是指搖臂鉆床近距離范圍內各種布局形成的熱環境。它們包括以下3個方面。

(1)車間小氣候:如車間內溫度的分布(垂直方向、水平方向)。當晝夜交替或氣候以及通風變化時車間溫度均會產生緩慢變化。

(2)車間熱源:如太陽照射、供暖設備和大功率照明燈的輻射等,它們離機床較近時可直接長時間影響機床整體或部分部件的溫升。相鄰設備在運行時產生的熱量會以幅射或空氣流動的方式影響機床溫升。

(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靠近地下供熱管道,一旦破裂泄漏時,可能成為一個難以找到原因的熱源;敞開的車間將是一個很好的“散熱器”,有利于車間溫度均衡。

3.搖臂鉆內部熱影響因素

(1)搖臂鉆結構性熱源。電動機發熱如主軸電動機、、冷卻潤滑泵電動機、電控箱等均可產生熱量。這些情況對電動機本身來說是允許的,但對于主軸、軸承等元器件則有重大不利影響,應采取措施予以隔離。

(2)工藝過程的切削熱。切削過程中刀具或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,形成刀具、主軸和工件發熱,

并由大量切屑熱傳導給機床的工作臺夾具等部件。它們將直接影響刀具和工件間的相對位置。

3.搖臂鉆床的結構形態對溫升的影響

在機床熱變形領域討論機床結構形態,通常指結構形式、質量分布、材料性能和熱源分布等問題。結構形態影響機床的溫度分布、熱量的傳導方向、熱變形方向及匹配等。