复合加工中心的热膨胀控制

发布日期:2012-10-26    兰生客服中心    浏览:4313

  由于是一台复合加工中心,所以机床的每一个零部件都必须保证高精度,这样才能达到在使用中产生高精度。

  机床的精度主要分成三部分静态精度,如:直线度、平面度、同心度等各几种几何精度的测试。

  动态精度如:定位精度、重复定位精度、主轴跳动、立卧转换重复定位精度、运动的平稳性(无爬行现象)。

  热平衡精度:机床在高速加工过程中,各个摩擦部位,各个运动件、电机、电器部分都会产生热量,使得所有零件产生热膨胀。

  所以要采取一切手段防止热量产生,降低热量的产生和采用强制冷方式,即使热膨胀往控制的方向发展。

  采用同步电机,由于同步电机无磁力线的切割,所以不会产生电损耗,这样就不会产生热量,如主轴电机、各轴伺服电机。

  降低磨损系统:如果导轨采用线性滚动导轨,它的摩擦系数大大降低,也就降低了热量产生。

  采用强制冷却方式:液体冷却滚珠丝杠和主轴及所有伺服电机,并且这些冷却液带强制冷系统,保证主轴、滚珠丝杠伺服电机在恒温状态下工作:及时工件加工冷却,润滑液也采用恒温技术,不使它的温度对床身产生了影响,同时也改善了切削状况。

  采用热补偿方式:如在主轴上温度传感器,在使用中随着温度的变化,它会对主轴鼻端进行热补偿:在所有直线轴的全程装有四个热传感器,对直线轴进行实时的热补偿。

  为保证机床的高刚性和高动态性,床身采用墙式结构(图1),并且在X轴上有二根导轨,保证主轴在Z轴方向的高刚性,它与动柱式机床相比,其静态质量增加一倍,其移动重量降低50%。床身采用GGG-60(相当于QT600-3球墨铸铁,切削技术网站注)铸件,并且经过雪覆盖的时效处理,保证机床具有较高的刚性和吸振性。Y轴导轨采用35°倾角(图2),使得铁屑不易在上面堆积,而螺旋式排屑器与床身分离(图3),使得铁屑和冷却液的热量及振动不会影响到床身,主轴带有振动传感器,避免主轴在共振区域加工。

图1

图2              图3