熱變形對數控機床加工的影響

數控機床在工作過程中，在各種熱源的作用下，各處溫度在不斷變化；由於熱源形式、分布情況和機械結構本身的複雜性，形成了非均勻溫度場，致使個部件發生不同程度的熱變形，破壞了部件之間原先的相對位置，使精度下降；機床的熱變形會直接導致線性文藝發生變化、角度發生變化、部件直線度發生變化等。那如何減少機床特變形情況出現。

機床熱變形的熱源

        1、切削熱
        在金屬切削過程中，由機械能變為切削材料的變形能，從而產生大量的熱量，產生熱量的大小主要取決於被切削材料的性質及切削用量的大小，切削產生的熱量主要通過傳熱分配到刀具、工件和切屑，它們之間按照一定的比例關係分配熱量。
        2、運動副的摩擦熱和動力源的發熱
        機床有各種運動副，如主軸部件的滾動軸承、工作台與導軌、絲杆與螺母等，運動件之間的相互運動產生摩擦力，從而引起摩擦熱而形成熱源。
        3、輻射與周圍環境等其它外界熱源
        機床受到日光的照射通常是單麵的或局部的，故在照射部分與未經照射的部分之間出現溫度的差異，致使機床產生變形，周圍環境的溫度；則隨氣溫及晝夜溫度的變化而變化，通過空氣對流使機床及工件的溫度也發生變化，不僅對機床的精度有一定的影響，而且影響度的加工精度。

減少機床熱變形的措施

        1、減少發熱
        機床內部發熱時產生熱變形的主要熱源，應當盡可能地將熱源從主機分離出去；
        2、控製溫升
        通過良好的散熱和冷卻來控製溫升，以減少熱源的應縣；其中較有效的方法是在發熱部位強製冷卻，也可以在機床低溫部分通過加熱的方法，使機床各點的溫度趨於一致，可以減少由於溫差造成的翹曲變形。
        3、改善機床機構
        （1）在同樣發熱條件下，不同的機床結構對熱變形的影響也不一樣，故而改善機床的結構，可有效地控製機床的熱變形；因此，在設計機床是要盡可能的采用雙立柱結構而不是目前流行的單位柱結構；
        （2）在設計機床的主軸箱時，應對盡量使主軸的熱變形發生在刀具切入的垂直方向上，這樣，刀尖沿工件切向的偏移對工件徑向尺寸的變化影響極小，幾乎就可以忽略不計；自結構還應當盡可能減小主軸中心與主軸箱底麵的距離，以減少熱變形的總量；同時，應使主軸箱的前後溫升一致，避免主軸變形後出現傾斜。
        （3）數控機床的滾珠絲杠常在預計載負荷、轉速高以及散熱差的條件下工作，因此絲杠容易發熱；滾珠絲杠熱生產造成的後果是嚴重的，尤其是在開環係統中，它會使進給係統喪失定位精度。

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