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数控机床内部温度的变化对精度有影响吗

数控机床

机床内部热影响因素

(1)机床结构性热源。电动机发热如主轴电动机、进给伺服电动机、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、滚珠丝杠等元器件则有重大不利影响,应采取措施予以隔离。当输入电能驱动电动机运转时,除了有少部分(约20%左右)转化为电动机热能外,大部分将由运动机构转化为动能,如主轴旋转、工作台运动等;但不可避免的仍有相当部分在运动过程中转化为摩擦发热,例如轴承、导轨、滚珠丝杠和传动箱等机构发热。

(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)冷却。冷却是针对机床温度升高的反向措施,如电动机冷却、主轴部件冷却以及基础结构件冷却等。高端机床往往对电控箱配制冷机,予以强迫冷却。

减少主轴热变形的措施有以下四个方面:

1.减少热源,重点放在主轴轴承的转速、间隙调整及合理的预紧。对于推力轴承和圆锥滚子轴承,因其工作条件差发热较大,必要时可以改用推力角接触球轴承代替,以尽量减少某些零部件的摩擦发热。

2.隔热,使热源远离主轴,如将电动机、变速器隔离、采用分离传动等。

3.散热,加强润滑冷却、采用油冷、风冷等方式、加快热量散发。

4.减少热变形的影响,无论采用何种方式,只能减少热变形而很难完全消除热变形,因此还应该采取措施,以减少热变形的影响。

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