數(shù)控機(jī)床受到車(chē)間環(huán)境溫度的變化、電動(dòng)機(jī)發(fā)熱和機(jī)械運(yùn)動(dòng)摩擦發(fā)熱、切削熱以及冷卻介質(zhì)的影響,造成機(jī)床各部的溫升不均勻,導(dǎo)致機(jī)床形態(tài)精度及加工精度的變化。
機(jī)床內(nèi)部熱影響因素
1)機(jī)床結(jié)構(gòu)性熱源。電動(dòng)機(jī)發(fā)熱如主軸電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)、冷卻潤(rùn)滑泵電動(dòng)機(jī)、電控箱等均可產(chǎn)生熱量。這些情況對(duì)電動(dòng)機(jī)本身來(lái)說(shuō)是允許的,但對(duì)于主軸、滾珠絲杠等元器件則有重大不利影響,應(yīng)采取措施予以隔離。當(dāng)輸入電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),除了有少部分(約20%左右)轉(zhuǎn)化為電動(dòng)機(jī)熱能外,大部分將由運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,如主軸旋轉(zhuǎn)、工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)等;但不可避免的仍有相當(dāng)部分在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)化為摩擦發(fā)熱,例如軸承、導(dǎo)軌、滾珠絲杠和傳動(dòng)箱等機(jī)構(gòu)發(fā)熱。
2)工藝過(guò)程的切削熱。切削過(guò)程中刀具或工件的動(dòng)能一部分消耗于切削功,相當(dāng)一部分則轉(zhuǎn)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(fā)熱,并由大量切屑熱傳導(dǎo)給機(jī)床的工作臺(tái)夾具等部件。它們將直接影響刀具和工件間的相對(duì)位置。
3)冷卻。冷卻是針對(duì)機(jī)床溫度升高的反向措施,如電動(dòng)機(jī)冷卻、主軸部件冷卻以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件冷卻等。高端機(jī)床往往對(duì)電控箱配制冷機(jī),予以強(qiáng)迫冷卻。