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機床主軸部件的熱穩定性

更新時間:2017-11-29

機床主軸部件的溫升和熱變形的特點

  機床主軸部件在工作過程中,會因摩擦和攪油等能量損耗而放出熱量。當發熱使主軸部件接受的熱量等于散出的熱量時,達到熱平衡狀態,這個過程所需的時間稱為溫度的時間常熟,它是主軸部件的表面積、表面傳熱系數,比熱容和質量的函數。主軸部件的溫升包含了主軸箱內部相關零件如主軸、軸承、傳動齒輪、箱體等的溫升。研究表面,主軸部件溫升對機床熱變形起主導作用,溫升對機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間變化,式機床喪失已有的調整精度,從而影響被加工工件的尺寸,同時,溫升也使軸承間隙發生變化,進而影響加工精度。

  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系發生變化,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、使溫升穩定并分布均勻等方面著手。根據GB/T9061-1988規定,主軸在最高轉速運轉下達到穩定溫度時,滑動軸承溫度不得超過60℃,滾動軸承溫度不得超過70℃,高精度機床,如坐標鏜床主軸軸承的溫度不得超過室溫10℃。


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