Sıcaklık, Bu çözümde doğruluğunu etkileyen faktörlerin analizi!

Çevre sıcaklığı, motor Isıtma ve mekanik hareketi sürtünme ısı makine değişimler Dükkanı, makine aleti bölümü, makine aletleri doğruluğunu formu ve işleme kesin değişimler sonucu ısı ve soğutma orta, düzensiz sıcaklık kaynaklanan etkisi yükselişi.

　　Örneğin, bir genel hassas CNC freze makinesi 70mmx1650mm üzerinde işleme üzerinde vida 2:00-3:30 7:30-9:00 sabah ve öğleden sonra İşlenecek parçanın işleme göre iş parçaları freze, 85 mm ye kadar hataların birikmiş. Ve bir sabit sıcaklık koşulları, hata için 40 mm azaltılabilir.

　 　Başka bir örnek olarak bir çift yüzey taşlama 0,6 yüz ~ 3.5 mm kalınlığında ince levha çelik iş parçası duyarlık Bileme makineleri, kabul işlemi 200mmx25mmx1.08mm çelik sac iş parçası mm çift diskli yüzey elde edilebilir İnç hassas bükme az 5 M uzunluğundadır. Sürekli ve otomatik 1 h, boyutu aralığı 12 m, kabuğu çıkarılmış tane ürünleri soğutma sıcaklık 17 c için 45 c zaman yükselmiştir. Ana önde gelen ısı, zımpara etkisi nedeniyle Aks mili uzama, iğ açık izni taşıyan artırır. Buna göre makine aleti soğutucu tank buzdolabı için bir 5.5kW ekleyin, etkisi çok iyidir.

　　Uygulaması makine ısı deformasyon etkilenir kanıtlamıştır İşleme doğruluğu önemli nedenlerinden. Ama her bir yerde içinde değişen çevre sıcaklıkta bir makinedir; belgili tanımlık makine-ecek tüketmek enerji iş yerinde, fazla enerji ısı her karede mucip çeşitli şekillerde geçecektir Fiziksel değişiklikler, bu tür değişiklikler nedeniyle farklı yapıları, malzeme farklılıkları ve diğer nedenlerle değişir. Makine aracı tasarımcıları termal oluşum mekanizması ve sıcaklık dağılımı bilmeniz gereken, uygun ölçüler çok sıcak deformasyon artı alınabilir Etkisi en aza indirmek için.

Makine alet sıcaklık ve sıcaklık dağılımı

1. doğal iklim etkisi

　 　Çin geniş bir bölge vardır, çevrenin en alt tropikal bölge içinde sıcaklık sıcaklık değişiklikleri aynı değildir gün boyunca değişir. Ve böylece kapalı insanlar (atölye çalışmaları) sıcaklık şekilde ve ölçüde müdahale yok ki , Makine sıcaklığı atmosfer çevresinde yaygın olarak değişir. Örneğin, Yangtze Nehri Deltası alan mevsimlik sıcaklık değişim aralığı yaklaşık 45 derecelik, gece ve gündüz sıcaklık yaklaşık 5 ~ 12℃. Makinenin olduğu dükkanın kışları Isıtma, Klima yaz aylarında olmadan ama Dükkanı daha iyi havalandırılmış sürece, sıcaklık değişimi küçük imalat değiştirir. Kuzeydoğu, mevsimlik sıcaklık farklılıkları ilâ 60 santigrat derece, gece ve gündüz 8 hakkında ~ 15℃. Her yıl, süre Isıtma Nisan ayı başlarında geç Ekim işleme Isıtma, yetersiz hava sirkülasyonu atölye tasarım. Atölye sıcaklık 50 derece santigrat ulaşabilirsiniz. Karmaşık atölye içindeki sıcaklık degradelerin kış, 1.5 c, 8:15-8:35 açık sıcaklığının ölçülmesi, Atölye sıcaklık değişiklikleri yaklaşık 3.5 derece santigrat. Hassas makine aletleri atölye doğruluğunu işleme tarafından ortam sıcaklığı çok etkilenecektir.

2. çevresel etkileri

　　Makine aletleri termal çevre oluşturmak için çevre çevre yakın mesafeden ifade eder. Bunlar aşağıdaki 3 yönlerini içerir.

　　(1 Mikroklima atölye çalışmaları: atölye sıcaklık dağılımı (dikey ve yatay yönde). Ne zaman gece gün izler ya da iklim değişikliği atölye ve havalandırma yavaş sıcaklık değişiklikleri üretecek.

　　(2) bitki ısı kaynağı: Güneş ışınlama yüksek güçte aydınlatma, Isıtma ekipmanları ve radyasyon, onlar makine helaya yakın etkisi uzun bir zaman doğrudan tamamen veya kısmen sıcaklık artışı bölümü. Radyasyon veya yolu hava akımı ısı üretmek için çalışma zamanında bitişik aygıtları etkiler sıcaklık.

　　(3) soğutma: Vakfı vardır daha iyi soğutma etkisi, özellikle hassas makine aracında Vakfı yapmak değil Isıtma boruları sızıntı, kırık, underground yakın bir ısı nedenini bulmak zor olabilir; açık atölye çalışmaları-ecek var olmak iyi bir "radyatör" ve atölye sıcaklık denge.

　　(4) sıcaklık: hassas makine aletleri hassasiyet ve doğruluk korumak için atölye sıcaklık tesislerine çok etkili, ama daha fazla enerji tüketimi vardır.

3. makine aleti termal etkisi faktörler

　 　(1) tezgahları yapısal ısı kaynağı. Spindle motorlar, servo motorlar, soğutma ve yağlama pompası motor, elektrik panoları gibi motor ısı ısı üretir. Bu motor kendisi, ama için izin verilir İğler, topu vida ve diğer bileşenlerinde bir malzeme olumsuz etkisi, izole olmak önlemler alınmalıdır. Ne zaman sen koymak birkaç dışında elektrik tahrikli motor (yaklaşık % 20) dışında çoğu motor ısı içine Kinetik enerji iğ iplik gibi spor organları tarafından içine tablo hareket; ama hala kaçınılmaz sürtünme hareketi gibi yatakları, kizak, ısınma. içine önemli bir parçası vida ve vites kutusu vücut ateş topu.

　　(2) kesme ısı işlemi. Kesici alet veya kinetik enerji kesme güç tarafından tüketilen iş parçası bölümü sırasında deformasyon kesme ısı ve sürtünme ve cips ve araçları, araçlar, iğ ve iş parçası Isıtma, şekillendirme arasında çok sayıda tarafından içine birkaç makine aleti fikstür tezgah için ısı iletimi gibi bileşenler chip. Onlar doğrudan araç ve iş parçası arasında göreli konumları etkiler.

　　(3) soğutma. Soğutma sıcaklık, motor soğutma, soğutma iğ soğutma ve altyapı göre geriye doğru önlemler ve benzeri olduğu. Elektrik kontrol kutusunun üst uç makine aletleri buzdolabı ile donatılmış, soğutma zorunlu.

4. makine aleti yapısı üzerindeki etkisi sıcaklık artışı

　　Makine yapı makine aletleri termal deformasyon alanında, genellikle yapıları, toplu dağıtım, malzeme özellikleri ve dağıtım sorunları ifade eder. Sıcaklık dağılımı ve ısı iletim yönünde, deformasyon ve eşleştirme yönünü yapı etkisi.

　 　(1) makine aleti yapısı. Yapısı açısından, dikey, yatay makine, makas köprüsü ve konsol türü, termal yanıt ve istikrar oldukça farklıdır. Örneğin Torna iğ kutusu sıcaklık artışı Dişliler yüksek olabilir 35 ℃ kadar Milli Kaldır, 2 H termal denge içinde. Eğik yatak tipi hassas torna-Freze Makinası kararlı bir temel vardır. Önemli ölçüde makine sertlik artırmak, servo motor tarafından tahrik iğ, kaldırmak Daha az 15 santigrad derece olan sıcaklığı parçalar dişli.

　　(2) ısı kaynağı etkisi. Sence ısı kez motorlu bir makinede tanımlamak için kullanılır. Besleme motoru ve hidrolik sistemleri spindle motorlar gibi Ve bu yüzden, tamamlanmış değildir. Isı sadece armatür direnci, rulman, vida ve somunu rayları sürtünme iş tarafından diğerlerinin yanı sıra neden tüketilen enerji önemli bir parçası olarak motor, mevcut enerji tüketimi sürü ayı, Burası sıcak. Bu yüzden bir ısı kaynağı olarak yatakları, fındık, yatakları ve ikincil ısı kaynağı olarak adlandırılan yonga motor için başvurabilirsiniz. Termal deformasyon ısı kaynağının birleştirilmiş bu etkileri tüm bir sonucudur.
　　Bir sütun dik işleme merkezi sıcaklık artışı ve deformasyon hareketine y yönünde. X sıcak deformasyon etkisi çok küçük tablo yem Y egzersiz, değil. Sonrası, y ekseni noktasından daha uzakta Kılavuzu vida sıcaklık artışı daha küçüktür.

　　Ne zaman daha da makine z ekseninde hareket termal deformasyon etkisi dağılımı gösterir. Besleme daha fazla uzak x z eksenine, çok daha küçük termal deformasyon etkileri, z ekseni motor daha yakın, daha büyük sıcaklık artışı ve deformasyon sonrası fındık.

　 　(3) toplu dağıtım etkisi. Makine alet termal deformasyon üzerinde toplu dağıtım etkisini üç yönleri vardır. İlk olarak, boyutu ve konsantrasyon kitle, genellikle gösterir ısı kapasitesi ve ısı aktarım hızı, termal denge ulaşmak için zaman değişen değişikliklere; İkincisi, Masası düzeni gibi düzenleme formu kalitesini değiştirerek yapısının olması durumunda aynı sıcaklık termal deformasyon, azalan, termal sertlik geliştirilmiş veya kalır nispeten küçük; üçüncü, kalite özellikleri değiştirmek olur Formda, örneğin dış yapısı gibi makine parçaları sıcaklığını azaltmak için soğutma kaburga sahiptir.

　　(4) malzeme özelliklerine etkisi: farklı malzemeler var farklı termal parametreleri (özgül ısı, ısı iletkenlik ve lineer Genleşme katsayısı), ısı etkisi altında sıcaklık artışı ve deformasyon de farklıdır. 

Termal performans testleri

1. termal performans test amacı

　　Anahtar makine sıcak test ederek aracı termal deformasyon denetimine tam olarak makine, makinenin kendi ısı ve sıcaklık değişiklikleri ve yanıt (uzaklık) kilit noktaları ortam sıcaklığı değişiklikleri anlamak. Termal özellikleri test verisi veya eğri önlemler ve denetim termal deformasyon, işleme doğruluk ve verimliliği artırma yararlanılması için tek bir makine açıklamak için. Özellikle, aşağıdaki hedefleri karşılamak:

　　(1) tezgahları çevre test. Ölçüm oda sıcaklığında, sıcaklık değişimi, gece ve gündüz, alternatif olarak sıcaklık dağılımının değişiklikleri bile mevsimsel değişimi etrafında sıcaklık dağılımı üzerinde etkisini ölçmek.

　　(2) makine kendisi termal karakteristik testi. Çevresel girişime koşullarını mümkün olduğunca ortadan kaldırmak için makineyi makine önemli noktaları sıcaklığını ölçmek işleminde geçirin kendisini değiştirmek, yer değiştirme, sıcaklık bir yeterince uzun zaman dönem değişiklikler ve deplasman kilit noktaları kayıt, sen-ebilmek da kullanma kızıl ötesi termal ısı dağılımı her zaman dilimi için kaydedilir.

　　(3 üzerinde hassas işleme tezgahları termal deformasyon etkisini belirlemek için işlem işleme test sıcaklık termal deformasyon.

　　(4) pilot büyük miktarda veri, eğrileri, makine alet tasarımı için termal deformasyon kontrolünü birikebilir ve kullanımı güvenilir bir ölçüt sağlamak ve nokta etkili tedbirler almak belgili tanımlık yön.

2. makine aletleri termal deformasyon prensibi

　　 Önce ilgili noktaları, bir dizi sıcaklığını ölçmek gerekir termal deformasyon testi aşağıdaki yönleri şunlardır:

　　(1) kaynak: motorlu, spindle motor, yem parçalar dahil iğ yatakları, kılavuz raylar, vidalı bilye sürücüsü.

　　(2) yardımcı araçları: Hidrolik deplasman tespit sistemleri, Soğutucular, soğutma ve yağlama sistemleri de dahil olmak üzere.

　　(3) mekanik: yatak, Bankası, kaykay, sütun ve kutu ve kafa freze işmili içerir.

　　Sonda, x, y, yönünde arasında düzenlenen indiyum çelik iğ ve döner z yapılandırma 5 kontaklı sensör, araç ve iş parçası arasında göreceli öteleme benzetimini yapmak için çeşitli durumlar deformasyon ölçümü masa.

3. test veri işleme ve analiz

　　Uygulanacak bir kadar sürekli dönemi, sürekli veri günlüğe kaydetme, analiz, makine aleti test termal deformasyon termal deformasyon yüksek güvenilirlik özelliklerini yansıtır. Deneme gösterilen uygunluklarını kaldırdıysanız hataları inanılır.

　 　İğ sistem 5 ölçüm noktaları termal deformasyon test kurmak, nokta 1 ve nokta 2 Milli sonunda ve Milli taşıyan yakınındaki, nokta 4, 5, sırasıyla, freze baş kabuk z Kılavuzu demiryolu için en yakın nokta. Test sürdü Eski 10 h dönüş hızı 0 içinde alternatif ile 14h, ~ 9000r/dak hızı, 10 h, iğ devam ediyor 9000r/dk hızlı için başlangıç. Aşağıdaki sonuçlar elde edebilirsiniz:

       (1 ısı dengesi Milli zaman yaklaşık 1h, denge sıcaklığı aralığı 1.5 ℃ değiştirmek;
　　(2) sıcaklık artışı özellikle rulmanlar ve spindle motorlar, normal hız, iyi termal özellikleri taşıyan bağlamında geldi;
　　(3) x termal deformasyon etkisi çok azdır;
　　(4) z-ölçek deformasyon 10m tarafından termal uzama şaft ve yatak izni artar kaynaklanır;
　　(5) hız 9000r/dak olduğunda, sıcaklık 7 derece santigrat 2,5 h, keskin, yükseldi ve üzerinde bir artış eğilimi, y ve z 29 m ve 37 m 9000r/dakika dönüş hızı istikrarlı çalıştırılmadı belirten deformasyon, ancak kısa sürede (20 dk). 

Makine alet termal deformasyon kontrolünü

　　Yukarıdaki analiz, sıcaklık artışı ve makine aleti Isleme doğruluğunu üzerinde termal deformasyon çeşitli, kontrol tedbirlerinin, asıl çelişki kavradı, bir veya iki önlemler üzerinde odaklanmak, çarpan etkisi elde etmek olmalıdır. 　Tasarımında 4 yön ile başlamalıdır: azaltmak ateş, daha düşük sıcaklık, yapısı, uygun soğutma.

1. ısı azaltmak

　　 Kontrollü temel ölçüsüdür. Tasarım ısı kaynağı ısı azaltmak için alınacak önlemler.

　 　(1) motor nominal güç seçin. Motor çıkış güç p eşit akım ve gerilim v ürün için ben, normal şartlar altında yükü arttı, motor çıkış güç anlamına gelir bu yüzden gerilim v sabittir Artar, ısı armatür direnci geçerli tüketimi artar karşılık gelen akım artar. Biz yakın veya önemli ölçüde uzun zamandır tarafından tasarlanmış motor seçerseniz koşulları, motor out sıcaklık yükselişi nominal gücünü aşan Önemli artışlar. Bu amaçla, BK50 CNC freze makinesi freze baş karşılaştırma testi Groove (motor hızı: 960r/dak; ortam sıcaklığı: 12 derece).

　　Yukarıdaki testi aşağıdaki kavramları vardır: performans için ısı kaynağından spindle motor ne olursa olsun % 25 daha fazla işlem gücü hakkında daha iyi bir derece seçtiğinizde motorlu yem olarak gerçek işleminde, motor güç çıkışını enerji tüketimi oldukça küçük olduğu için motor güç oranı artan yükü, eşleşen. Ama etkili motor sıcaklık artışı azaltmak.

　 　(2) ikincil ısı kaynağı ısı, sıcaklık artışı azaltmak azaltmak yapısına uygun önlemleri almak için. Örneğin: iğ yapısal tasarım artırmak önce ve sonra ve yatak daire yüksek hassasiyetli yatakları. Mümkünse, koşulları, sürgülü Kılavuzu için doğrusal kızak veya lineer motorlar alınıyor. Bu yeni teknolojiler sürtünmeyi azaltmak, ateş, daha düşük sıcaklık artışı azaltmak. Metal imalat mikro-mektup içerik iyi dikkat layık!

　　(3) sürecinde, yüksek hızda kesme uygulanması. Yüksek hızda kesme mekanizması üzerinde temel. Kesme hat hızı metal kesme tarafından plastik deformasyon önce belirli bir Aralık daha yüksek olduğunda çip üzerinde sıcak deforme değil, çip Kinetik enerjiye götürülmek için çoğu kes.

2. yapısal denge termal deformasyonu azaltmak için

　　Makine üzerinde ısı her zaman oradadır, daha fazla endişe ısı aktarım hızı nasıl oldu ve yön termal deformasyon azaltabilir. Veya yapı ve iyi simetri vardır, bu yüzden bu ısı simetri, tek tip sıcaklık dağılımı, deformasyon yönünü aktarmak ve birbirini sıcak ilgi yapıları olma, iptal.

　　(1) öncesi stres ve termal deformasyon. Besleme sisteminde yüksek hızlı, genellikle her iki ucunda da topu vida mili fiksasyon, gerilmesi oluşumu kullanarak. Bu yapı için yüksek besleme için dinamik ve statik istikrar geliştirmeye ek ama termal deformasyonu azaltmak için önemli bir rol hata var.

　 　Gösteriş farklı sıcaklık artışı daha yakın bir karşılaştırma altında sabit bir yapıda Aksiyel ilerleme hızı tam uzunluğu 600mm 35m içinde. Gösteriş yapısını toplu hata sabit önemli ölçüde diğer ucunu konsol ise daha az ücretsiz çekme dayanımı yapısı sabit. Sıcaklık artışı Isıtma biteceği, eksenel çekme yapıları esas neden oldu vidayı değiştirerek stres onun sıfır-stres ya da basınç stres içinde çekme dayanımı gerilmeler dönüşmesi. Bu nedenle küçük etkisi hassas.

　　(2) değişen yapısı, deformasyon yönünü değiştirme. Farklı Aksiyel sabitleme yapısı vidalı bilye NC z Groove ile makine iğ slaytları işleme freze çentikli groove derinlik hata 5 M gerektirir. Alt eksenel kayan yapısı 2 H, 0 dan yavaş yavaş groove derinlik 0,045 mm işlemedeki canı cehenneme. Bunun yerine, yapının üst kısmında yüzer vida benimsenmiştir, değişiklikleri oluk sağlayacaktır.

　　(3) yapı simetrik, geometri tutarlı termal deformasyon yaratabilir, uç noktası drift en aza indirmek. Örneğin, Japonya Yasuda (Yasda) YMC430 mikro dik işleme merkezi hassas araçları şirketin Mikronaltı yüksek hızlı makine, makine aracı tasarım termal özellikleri tam olarak dikkate alınmıştır.

　　İlk mükemmel simetrik yapısı düzenleri almak, sütunlar ve kirişler tümleşik yapısı, h veya çift sütunlu yapı olduğunu ve iyi simetri vardır. İğ slaytları dikey veya yatay yönde yuvarlak yaklaşık aynı zamanda simetrik.

　　3 eksen hareketli 2 döner eksen doğrudan sürücü ile lineer motor sürücü, simetrik, yapısı elde etmek için daha kolay yem tarafından tahrik edilmektedir, sürtünme kaybı ve mekanik iletim en aza indirmek.

3. uygun soğutma önlemleri

　　(1) soğutucuları Isleme doğruluğu üzerinde işleme içinde yolu tarif etmek. GRV450C tipi çift yan yüz değirmeni karşılaştırma testi. Testleri ile buzdolabı Soğutma ısı değişimi sıvı taşıma, işleme doğruluğu artırmak için çok etkili olduğunu gösterdi.

　 　Kullanarak geleneksel soğutucu kaynağı yöntemi, 30 dk, boyut farkı. Buzdolabı, daha--dan 70 dk için işleme normal sonra evlat edinmek. 80 dk Boyut farkı tekerlek öğütme ana sebebi (Kaldır metal talaşı tekerlek yüzey taşlama üzerinden) kırpmaya hemen sonra finiş işleme hassas geri. Etkisi çok belirgindir. Benzer şekilde, zorla soğutma iğ için çok iyi sonuçlar almak için bekleyebilirsiniz.

　　(2) soğutma alanı artırın. Doğal hava mili kutusu yapısı, örneğin alan, iyi havalandırılmış odada, soğutma da çok iyi soğutma etkisi olabilir ekleyin.

　　(3) otomatik çip zamanında. Zaman ya da gerçek zamanlı iş parçası, araç ve Workbench yerinden sıcaklık cips, büyük ölçüde önemli bölümleri sıcaklık artışı ve deformasyon azalma kolaylaştırır. 

Outlook ve vizyon

　 　Makine aletleri termal deformasyon kontrolünü modern hassas talaşlı imalat, makine aletleri termal deformasyonlar etkileyen faktörler alanında önemli bir konu çok karmaşık olmasıdır. Ayrıca, modern yüksek hız, yüksek verimlilik ve hassas üçü de aynı anda işleme, makine aletleri Termal deformasyonlar sorunları daha belirgin. Makine imalat sektörü dikkat çekti. Makine araçları akademisyenler evde ve yurtdışında çok yapmak için araştırma, teorik olarak, önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Çalışma Tezgahı termal deformasyon üzerinde temel makine haline gelmiştir Bir teorileri.

　　Makine aracı tasarım ve uygulama açısından faktörlerin tezgahlar, ölçme ve analiz yöntemleri ve tasarım geliştirmek için önerilen önlemler termal performansını etkileyen. Bu nedenle, termal makinenin performansını en iyi tasarım gelen aşağıdaki yönlerini araçları inanıyoruz:

　　(1 modern yüksek kaliteli makine aletleri tasarım aşamasında makine aleti tasarımına yönelik uygulama için çevre koşullarından dikkat etmelidir.
　　(2) kontrol ve ısı kaynağı yapılandırmak için anahtardır.　　Esas olarak kontrol anlamına gelir kontrolü için enerji tüketimi ve güç kaynağı kaçıncı, yeni yapı, sürtünme ve ısı kaynakları azaltmak ve Enerji verimliliğini artırmak.
　　(3) geleneksel düşünme, soğutma, yağlama, soğutma ve çip ve diğer cihazlar makine "yardımcı" bileşen durumu "önemli" bölümlerine değiştirmek için hafife alınamaz.
　　(4) araştırma ve uygulama termal deformasyon yapısı, matematiksel modelinin nitel ve nicel göstergeler termal deformasyon denetim tasarım sağlamak için özel vurgu ile doğruluk, termal deformasyon etkilerini en aza indirmek için simetri ve yön, termal deformasyon yapısı tasarımını bağlı.