当前影响机床精度的因素有哪些?

发布时间 2018-08-12

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,导致机床形态精度及加工精度的变化。
     例如,在一台普通精度的狼人网铣床上加工70mm×1650mm的螺杆,上午7:30-9:00铣削的工件与下午2:00-3:30加工的工件相比,累积误差的变化可达85m。而在恒温条件下,则误差可减小至40m
       再如,一台用于双端面磨削0.6~3.5mm厚的薄钢片工件的精密双端面磨床,在验收时加工200mm×25mm×1.08mm钢片工件能达到mm的尺寸精度,弯曲度在全长内小于5m。但连续自动磨削1h后,尺寸变化范围增大到12m,冷却液温度由开机时的17℃上升到45℃。由于磨削热的影响,导致主轴轴颈伸长,主轴前轴承间隙增大。据此,为该机床冷却液箱添加一台5.5kW制冷机,效果十分理想。
       实践证明,机床受热后的变形是影响加工精度的重要原因。但机床是处在温度随时随处变化的环境中;机床本身在工作时必然会消耗能量,这些能量的相当一部分会以各种方式转化为热,引起机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。
机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
(1)车间小气候: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。
(3)散热:敞开的车间将是一个很好的“散热器”,有利于车间温度均衡。
(4)恒温:车间采取恒温设施对精密机床保持精度和加工精度是很有效果的,但能耗较大。
3.机床内部热影响因素
(1)机床结构性热源。
(2)工艺过程的切削热。
(3)冷却。冷却是针对机床温度升高的反向措施,

 

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