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數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)(二)

http://mamafrist.com 2015年09月19日        

1.減少發(fā)熱


  機(jī)床內(nèi)部發(fā)熱時(shí)產(chǎn)生熱變形的主要熱源,應(yīng)當(dāng)盡可能地將熱源從主機(jī)中分離出去。

  2.控制溫升

  在采取了一系列減少熱源的措施后,熱變形的情況將有所改善。但要完全消除機(jī)床的內(nèi)外熱源通常是十分困難的,甚至是不可能的。所以必須通過(guò)良好的散熱和冷卻來(lái)控制溫升,以減少熱源的影響。其中部較有效的方法是在機(jī)床的發(fā)熱部位強(qiáng)制冷卻,也可以在機(jī)床低溫部分通過(guò)加熱的方法,使機(jī)床各點(diǎn)的溫度趨于一致,這樣可以減少由于溫差造成的翹曲變形。

  3.改善機(jī)床機(jī)構(gòu)

  在同樣發(fā)熱條件下,機(jī)床機(jī)構(gòu)對(duì)熱變形也有很大影響。如數(shù)控機(jī)床過(guò)去采用的單立柱機(jī)構(gòu)有可能被雙柱機(jī)構(gòu)所代替。由于左右對(duì)稱(chēng),雙立柱機(jī)構(gòu)受熱后的主軸線(xiàn)除產(chǎn)生垂直方向的平移外,其它方向的變形很小,而垂直方向的軸線(xiàn)移動(dòng)可以方便地用一個(gè)坐標(biāo)的修正量進(jìn)行補(bǔ)償。

  對(duì)于數(shù)控車(chē)床的主軸箱,應(yīng)盡量使主軸的熱變形發(fā)生在刀具切入的垂直方向上。這就可以使主軸熱變形對(duì)加工直徑的影響降低到最小限度。在結(jié)構(gòu)上還應(yīng)盡可能減小主軸中心與主軸向地面的距離,以減少熱變形的總量,同時(shí)應(yīng)使主軸箱的前后溫升一致,避免主軸變形后出現(xiàn)傾斜。

  數(shù)控機(jī)床中的滾珠絲杠常在預(yù)計(jì)載荷大、轉(zhuǎn)速高以及散熱差的條件下工作,因此絲杠容易發(fā)熱。滾珠絲杠熱生產(chǎn)造成的后果是嚴(yán)重的,尤其是在 開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中,它會(huì)使進(jìn)給系統(tǒng)喪失定位精度。目前某些機(jī)床用預(yù)拉的方法減少絲杠的熱變形。對(duì)于采取了上述措施仍不能消除的熱變形,可以根據(jù)測(cè)量結(jié)果由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出補(bǔ)償脈沖加以修正。

  三、減少運(yùn)動(dòng)間的摩擦和消除傳動(dòng)間隙

  數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)(或拖板)的位移量十一脈中當(dāng)量為最小單位的,通常又要求能以基地的速度運(yùn)動(dòng)。為了使工作臺(tái)能對(duì)數(shù)控裝置的指令作出準(zhǔn)確響應(yīng),就必須采取相應(yīng)的措施。目前常用的滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌在摩擦阻尼特性方面存在著明顯的差別。在進(jìn)給系統(tǒng)中用滾珠絲杠代替滑動(dòng)絲杠也可以收到同樣的效果。目前,數(shù)控機(jī)床幾乎無(wú)一例外地采用滾珠絲杠傳動(dòng)。

  數(shù)控機(jī)床(尤其是開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床)的加工精度在很大程度上取決于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的精度。除了減少傳動(dòng)齒輪和滾珠絲杠的加工誤差之外,另一個(gè)重要措施是采用無(wú)間隙傳動(dòng)副。對(duì)于滾珠絲杠螺距的累積誤差,通常采用脈沖補(bǔ)償裝置進(jìn)行螺距補(bǔ)償。

  四、提高機(jī)床的壽命和精度保持性

  為了提高機(jī)床的壽命和精度保持性,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮數(shù)控機(jī)場(chǎng)零部件的耐磨性,尤其是機(jī)床導(dǎo)軌、進(jìn)給伺港機(jī)主軸部件等影響進(jìn)度的主要零件的耐磨性。在使用過(guò)程中,應(yīng)保證數(shù)控機(jī)床各部件潤(rùn)滑良好。

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