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機(jī)床主軸部件的熱穩(wěn)定性

更新時(shí)間:2017-11-29

機(jī)床主軸部件的溫升和熱變形的特點(diǎn)

  機(jī)床主軸部件在工作過程中,會(huì)因摩擦和攪油等能量損耗而放出熱量。當(dāng)發(fā)熱使主軸部件接受的熱量等于散出的熱量時(shí),達(dá)到熱平衡狀態(tài),這個(gè)過程所需的時(shí)間稱為溫度的時(shí)間常熟,它是主軸部件的表面積、表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),比熱容和質(zhì)量的函數(shù)。主軸部件的溫升包含了主軸箱內(nèi)部相關(guān)零件如主軸、軸承、傳動(dòng)齒輪、箱體等的溫升。研究表面,主軸部件溫升對(duì)機(jī)床熱變形起主導(dǎo)作用,溫升對(duì)機(jī)床正常工作和加工精度的主要影響是:

  1)溫升使各部分零件溫度隨時(shí)間變化,式機(jī)床喪失已有的調(diào)整精度,從而影響被加工工件的尺寸,同時(shí),溫升也使軸承間隙發(fā)生變化,進(jìn)而影響加工精度。

  2)溫升使溫度分布不均勻,造成各零件或零件各部分之間的相互位置關(guān)系發(fā)生變化,從而造成零件的位移或扭曲。例如,主軸傾斜量中80%由前后主軸承的溫差所引起。

  減少主軸部件的熱變形,可以從減少熱源、散熱、使溫升穩(wěn)定并分布均勻等方面著手。根據(jù)GB/T9061-1988規(guī)定,主軸在最高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)下達(dá)到穩(wěn)定溫度時(shí),滑動(dòng)軸承溫度不得超過60℃,滾動(dòng)軸承溫度不得超過70℃,高精度機(jī)床,如坐標(biāo)鏜床主軸軸承的溫度不得超過室溫10℃。


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