1. Virkningerne af det naturlige klima
Kina har et stort omr?de, med de fleste omr?der beliggende i subtropiske regioner, temperaturen varierer meget over ?ret, og temperaturforskellen inden for en dag varierer ogs?. Derfor har folk forskellige m?der og grader af intervention i indend?rs (s?som v?rksted) temperatur, og temperaturen omkring v?rkt?jsmaskiner varierer meget. For eksempel er det s?sonbestemte temperaturvariationsomr?de i Yangtze River Delta regionen omkring 45 ℃, og den daglige temperaturvariation er omkring 5-12 ℃. CNC-bearbejdningsv?rkstedet har generelt ikke opvarmning om vinteren og klimaanl?g om sommeren, men s? l?nge v?rkstedet har god ventilation, ?ndrer temperaturgradienten i CNC-bearbejdningsv?rkstedet ikke meget. I den nord?stlige region kan den s?sonbestemte temperaturforskel n? 60 ℃, og den daglige variation er omkring 8-15 ℃. Opvarmningsperioden er fra slutningen af oktober til begyndelsen af april det f?lgende ?r, og konstruktionen af bearbejdningsv?rkstedet har opvarmning, men utilstr?kkelig luftcirkulation. Temperaturforskellen mellem inde og uden for v?rkstedet kan n? 50 ℃. Derfor er temperaturgradienten i v?rkstedet om vinteren meget kompleks.Ved m?ling var udend?rs temperatur 1,5 ℃ fra 8:15-8:35, og temperaturen inde i v?rkstedet ?ndrede sig med omkring 3,5 ℃. Bearbejdningsn?jagtigheden af h?jhastigheds pr?cisionsg?maskiner og pr?cisionsv?rkt?jsmaskiner vil i h?j grad blive p?virket af milj?temperaturen i s?danne v?rksteder.
2. Virkningerne af det omgivende milj?
Det omkringliggende milj? for CNC-v?rkt?jsmaskiner refererer til det termiske milj? dannet af forskellige layouts inden for et t?t omr?de af v?rkt?jsmaskinen. De omfatter f?lgende tre aspekter.
(1) V?rkstedets mikroklima: s?som temperaturfordelingen i v?rkstedet (lodrette og vandrette retninger). N?r dag og nat skifter, eller klima og ventilation ?ndrer sig, vil temperaturen p? v?rkstedet langsomt ?ndre sig.
(2) V?rkstedsvarmekilder, s?som solstr?ling, varmeudstyr og h?j effekt belysning, kan direkte p?virke CNC-v?rkt?jsmaskinens samlede eller delvise temperaturstigning i lang tid, n?r de er t?t p? det. Varmen, der genereres af tilst?dende udstyr under drift, p?virker v?rkt?jsmaskinens temperaturstigning gennem str?ling eller luftstr?m.
(3) Varmeafledning: Fundamentet har en god varmeafledning effekt, is?r til pr?cision CNC centrering v?rkt?jsmaskiner. Fundamentet b?r ikke v?re t?t p? underjordiske varmeledninger. N?r det g?r i stykker og l?kager, kan det blive sv?rt at finde ?rsagen til varmekilden; Et ?bent v?rksted vil v?re en stor 'radiator', hvilket er gavnligt for temperaturbalancen i v?rkstedet.
(4) Konstant temperatur: Brugen af konstante temperaturfaciliteter p? v?rkstedet er meget effektiv til at opretholde n?jagtigheden og bearbejdningspr?cisionen af pr?cisionscentreringsmaskiner, men det forbruger en masse energi.
3. Indre termiske p?virkningsfaktorer af v?rkt?jsmaskiner
(1) Strukturel varmekilde til hjerte centreret CNC v?rkt?jsmaskiner. Elektriske motorer som spindelmotorer, tilf?ringsservomotorer, k?le- og sm?repumpemotorer og elektriske styrebokse kan alle generere varme. Disse situationer er tilladt for selve motoren, men de har betydelige negative virkninger p? komponenter som spindel og kugleskrue, og der b?r tr?ffes foranstaltninger for at isolere dem. N?r den indg?ende elektriske energi driver motoren til at fungere, bortset fra en lille del (ca. 20%), der omdannes til motorvarmeenergi, konverteres st?rstedelen af den til kinetisk energi af bev?gelsesmekanismen, s?som spindelrotation, arbejdsbord bev?gelse osv. Det er dog uundg?eligt, at en betydelig del af den varme, der genereres under bev?gelse, omdannes til friktionsvarme, s?som lejer, styreskinner, kugleskruer og transmissionsbokse.
(2) Sk?ring af varme under fremstillingsprocessen. Under sk?reprocessen forbruges en del af v?rkt?jets eller emnets kinetiske energi som sk?rearbejde, mens en betydelig del omdannes til deformationsenergi af sk?ring og friktionsvarme mellem sp?ner og v?rkt?jet, hvilket resulterer i opvarmning af v?rkt?jet, spindel og emne, og en stor m?ngde sp?nvarme ledes til arbejdsbord armaturer og andre komponenter i v?rkt?jsmaskinen. De vil direkte p?virke den relative position mellem v?rkt?jet og emnet.
(3) K?ling. K?ling er en omvendt foranstaltning, der tr?ffes for at im?deg? vandremaskinens temperaturstigning, s?som k?ling af elmotoren, spindelkomponenter og grundl?ggende strukturelle komponenter. High end v?rkt?jsmaskiner udstyrer ofte den elektriske kontrolboks med en k?leenhed til tvangsk?ling.
4. Indflydelsen af den strukturelle form af v?rkt?jsmaskiner p? temperaturstigningen
Inden for termisk deformation af CNC-v?rkt?jsmaskiner henviser diskussionen af den strukturelle form for langsg?ende sk?ring CNC-v?rkt?jsmaskiner normalt til sp?rgsm?l som strukturel form, massefordeling, materialeegenskaber og varmekildefordeling. Den strukturelle form p?virker temperaturfordelingen, varmeledningsretningen, termisk deformationsretningen og tilpasningen af v?rkt?jsmaskinen.
(1) Den strukturelle form af CNC centrering maskinv?rkt?jer. Med hensyn til den samlede struktur omfatter v?rkt?jsmaskiner lodrette, vandrette, gantry og cantilever typer, som har betydelige forskelle i termisk respons og stabilitet. For eksempel kan temperaturstigningen i spindelboksen p? en drejeb?nk med gearskift n? op til 35 ℃, hvilket f?r spindelenden til at l?fte op, og den termiske ligev?gtstid tager omkring 2 timer. Den skr? bed type pr?cisionsdrejning og fr?sning bearbejdning center har en stabil base for v?rkt?jsmaskinen. Stivheden af hele maskinen er blevet betydeligt forbedret, og spindlen drives af en servomotor, gearkassen er fjernet, og temperaturstigningen er generelt mindre end 15 ℃.
(2) Virkningen af fordelingen af varmekilder. P? v?rkt?jsmaskiner menes det almindeligt, at varmekilden refererer til elmotoren. Som spindelmotorer, fodermotorer og hydrauliske systemer er de faktisk ufuldst?ndige. Opvarmning af en elektrisk motor er kun den energi, der forbruges af armaturimpedansen under b?reevne, og en betydelig del af energien forbruges af friktionsarbejdet af mekanismer som lejer, skruer, m?trikker og styreskinner. S? elmotoren kan kaldes en prim?r varmekilde, og lejer, m?trikker, styreskinner og sp?ner kan kaldes sekund?re varmekilder. Termisk deformation er resultatet af den kombinerede indflydelse af alle disse varmekilder.
Temperaturstigning og deformation af en 5-akset CNC walking maskine under Y-akse feed bev?gelse. Ved fodring i Y-retningen bev?ger arbejdsbordet sig ikke, s? det har ringe effekt p? den termiske deformation i X-retningen. Jo l?ngere v?k fra Y-aksens styreskrue er p? kolonnen, jo mindre er temperaturstigningen.
Situationen, hvor maskinen bev?ger sig langs Z-aksen, illustrerer yderligere varmekildefordelingens indflydelse p? termisk deformation. Z-aksen er l?ngere v?k fra X-aksen, s? p?virkningen af termisk deformation er mindre.Jo t?ttere Z-aksen motorm?trikken er p? kolonnen, jo st?rre temperaturstigning og deformation.
(3) Virkningen af kvalitetsfordelingen. Kvalitetsfordelingens indflydelse p? v?rkt?jsmaskinernes termiske deformation har tre aspekter. For det f?rste henviser det til massens st?rrelse og koncentration, som normalt henviser til ?ndring af varmekapacitet og varmeoverf?rselshastighed og ?ndring af tidspunktet for opn?else af termisk ligev?gt; For det andet kan strukturens termiske stivhed forbedres ved at ?ndre kvalitetsarrangementet, s?som arrangementet af forskellige forst?rkningsplader, for at reducere indflydelsen af termisk deformation eller opretholde relativt lille deformation under samme temperaturstigning; For det tredje henviser det til at reducere temperaturstigningen i v?rkt?jsmaskinkomponenter ved at ?ndre formen for kvalitetsarrangement, s?som at arrangere varmeafledningsriber uden for strukturen.
(4) Indflydelsen af materialeegenskaber: Forskellige materialer har forskellige termiske ydeevneparametre (specifik varme, varmeledningsevne og line?r ekspansionskoefficient), og under samme varme er deres temperaturstigning og deformation forskellige.