東莞大型數(shù)控車床的熱變形成因分析

　　 東莞大型數(shù)控車床產(chǎn)生熱變形的主要原因是熱源及車床各部分的溫差。熱源通常包括加工中的切削熱、運(yùn)動(dòng)副的摩擦熱和動(dòng)力源的發(fā)熱以及輻射與周圍環(huán)境等其它外界熱源等。此外，車床零件的材料、結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸的不一致也是產(chǎn)生熱變形的重要因素。
 一、輻射與周圍環(huán)境等其它外界熱源
 東莞大型數(shù)控車床受到日光的照射通常是單面的或局部的，故在照射部分與未經(jīng)照射的部分之間出現(xiàn)溫度的差異，致使車床產(chǎn)生變形。周圍環(huán)境的溫度，則隨氣溫及晝夜溫度的變化而變化，通過(guò)空氣對(duì)流使車床及工件的溫度也發(fā)生變化，不僅對(duì)車床的精度有一定的影響，而且影響零件的加工精度。例如，在精滾大直徑的斜齒輪時(shí)，要經(jīng)幾晝夜的連續(xù)加工，晝夜溫差將引起齒輪齒表面的波紋度誤差。
 二、切削熱
 在金屬切削過(guò)程中，由機(jī)械能變?yōu)楸磺邢鞑牧系淖冃文?，從而產(chǎn)生大量的熱量，產(chǎn)生熱量的大小主要取決于被切削材料的性質(zhì)及切削用量的大小。切削產(chǎn)生的熱量主要通過(guò)傳熱分配到刀具、工件和切屑，它們之間按照一定的比例關(guān)系分配熱量。對(duì)于不同的加工種類，其切削熱的計(jì)算與分配也各不相同。
 三、運(yùn)動(dòng)副的摩擦熱和動(dòng)力源的發(fā)熱
 車床有各種運(yùn)動(dòng)副，如主軸部件的滾動(dòng)軸承、工作臺(tái)與導(dǎo)軌、絲杠與螺母等，運(yùn)動(dòng)件之間的相互運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦力，從而引起摩擦熱而形成熱源。電機(jī)本身的發(fā)熱和液壓系統(tǒng)的發(fā)熱，也成為車床某一部件的發(fā)熱源?，F(xiàn)代車床的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，尤其是數(shù)控車床已經(jīng)被大大簡(jiǎn)化，主軸部件已成為影響車床熱變形的主要部分，而主軸部件的主要熱源來(lái)自于主軸軸承的發(fā)熱。
 東莞大型數(shù)控車床是以數(shù)字化制造技術(shù)為中心的機(jī)電一體化機(jī)床，通常由控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)及其它輔佐系統(tǒng)組成，大致上可分為數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等16大種類。在“十二五”方案中，明確提出了關(guān)鍵展開高端裝備制造業(yè)的信息化、自動(dòng)化、智能化水平，而這明顯離不開精密機(jī)床工作的有力支撐。