ผลกระทบของอุณหภูมิต่อความแม่นยำในการตัดเฉือน CNC คืออะไร?
การเสียรูปเนื่องจากความร้อนเป็นสาเหตุหนึ่งที่ส่งผลต่อความแม่นยำในการตัดเฉือนเครื่องมือเครื่องได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสภาพแวดล้อมในโรงงาน ความร้อนของมอเตอร์และแรงเสียดทานของการเคลื่อนที่เชิงกล ความร้อนตัดและตัวกลางระบายความร้อน ส่งผลให้แต่ละส่วนของเครื่องมือเครื่องมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นไม่สม่ำเสมอ ในการเปลี่ยนแปลงความแม่นยำของรูปร่างและความแม่นยำในการตัดเฉือนของเครื่องมือกลตัวอย่างเช่น 70 มม. ถูกประมวลผลบนเครื่องกัด CNC ที่มีความแม่นยำทั่วไป × สำหรับสกรู 1650 มม. ข้อผิดพลาดสะสมของชิ้นงานที่กัดตั้งแต่ 7:30 น. ถึง 9:00 น. ในตอนเช้าสามารถเข้าถึง 85 ม. เมื่อเทียบกับชิ้นงานที่ประมวลผลตั้งแต่ 2:00 ถึง 3:30 น. ในช่วงบ่าย.แต่ภายใต้อุณหภูมิคงที่ ข้อผิดพลาดสามารถลดลงได้ถึง 40 เมตร
อีกตัวอย่างหนึ่งคือเครื่องเจียรปลายคู่ที่มีความแม่นยำซึ่งใช้สำหรับการเจียรปลายคู่ของชิ้นงานเหล็กแผ่นบางหนา 0.6-3.5 มม. ซึ่งสามารถประมวลผลได้ 200 มม. ณ เวลาที่ยอมรับ × 25 มม. × ชิ้นงานเหล็กแผ่นขนาด 1.08 มม. สามารถเข้าถึงความแม่นยำของขนาดมม. และระดับการดัดงอน้อยกว่า 5 เมตรตลอดความยาวอย่างไรก็ตาม หลังจากการเจียรอัตโนมัติอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 1 ชั่วโมง ช่วงการเปลี่ยนขนาดเพิ่มขึ้นเป็น 12M และอุณหภูมิน้ำหล่อเย็นเพิ่มขึ้นจาก 17 ℃ เมื่อเริ่มต้นเป็น 45 ℃เนื่องจากอิทธิพลของความร้อนจากการเจียร วารสารเพลาหลักจึงถูกยืดออกและระยะห่างของลูกปืนด้านหน้าของเพลาหลักเพิ่มขึ้นดังนั้นตู้เย็น 5.5kW จึงถูกเพิ่มลงในถังน้ำหล่อเย็นของเครื่องมือกล และผลที่ได้คืออุดมคติมากได้รับการพิสูจน์แล้วว่าการเปลี่ยนรูปของเครื่องจักรหลังจากการให้ความร้อนเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความแม่นยำในการตัดเฉือนอย่างไรก็ตาม เครื่องมือกลอยู่ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลาเครื่องมือกลจะใช้พลังงานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เมื่อทำงาน และพลังงานส่วนใหญ่นี้จะถูกแปลงเป็นความร้อนในรูปแบบต่างๆ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพของส่วนประกอบต่างๆ ของเครื่องมือกลการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวแตกต่างกันอย่างมากเนื่องจากรูปแบบโครงสร้างและวัสดุที่แตกต่างกันนักออกแบบเครื่องมือกลควรเชี่ยวชาญกลไกการก่อตัวและกฎการกระจายอุณหภูมิของความร้อน และใช้มาตรการที่เกี่ยวข้องเพื่อลดอิทธิพลของการเปลี่ยนรูปจากความร้อนที่มีต่อความแม่นยำในการตัดเฉือนเป็น Z
เครื่องจักรกลซีเอ็นซี
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและการกระจายอุณหภูมิของเครื่องจักรและสภาพอากาศตามธรรมชาติส่งผลกระทบต่ออาณาเขตอันกว้างใหญ่ของจีนพื้นที่ส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในพื้นที่กึ่งเขตร้อนอุณหภูมิแตกต่างกันอย่างมากตลอดทั้งปี และความแตกต่างของอุณหภูมิในหนึ่งวันก็ต่างกันด้วยดังนั้น วิธีและระดับของการแทรกแซงของผู้คนในอุณหภูมิภายในอาคาร (เช่น การประชุมเชิงปฏิบัติการ) จึงแตกต่างกัน และบรรยากาศของอุณหภูมิรอบๆ เครื่องมือกลจะแตกต่างกันอย่างมากตัวอย่างเช่น ช่วงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามฤดูกาลในสามเหลี่ยมปากแม่น้ำแยงซีประมาณ 45 ℃ และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิรายวันประมาณ 5-12 ℃โดยทั่วไป โรงกลึงไม่มีระบบทำความร้อนในฤดูหนาวและไม่มีเครื่องปรับอากาศในฤดูร้อนอย่างไรก็ตาม ตราบใดที่โรงปฏิบัติงานมีการระบายอากาศที่ดี การไล่ระดับอุณหภูมิของโรงกลึงก็ไม่เปลี่ยนแปลงมากนักในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีน ความแตกต่างของอุณหภูมิตามฤดูกาลสามารถสูงถึง 60 ℃ และความแปรผันรายวันอยู่ที่ประมาณ 8-15 ℃ช่วงเวลาที่ให้ความร้อนคือตั้งแต่ปลายเดือนตุลาคมถึงต้นเดือนเมษายนของปีถัดไปโรงกลึงได้รับการออกแบบด้วยความร้อนและการไหลเวียนของอากาศไม่เพียงพอความแตกต่างของอุณหภูมิภายในและภายนอกการประชุมเชิงปฏิบัติการสามารถเข้าถึง 50 ℃ดังนั้นการไล่ระดับอุณหภูมิในเวิร์กช็อปในฤดูหนาวจึงซับซ้อนมากในระหว่างการวัด อุณหภูมิภายนอกคือ 1.5 ℃ เวลาคือ 8:15-8:35 น. ในตอนเช้า และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในเวิร์กช็อปประมาณ 3.5 ℃ความแม่นยำในการตัดเฉือนของเครื่องจักรที่มีความแม่นยำจะได้รับผลกระทบอย่างมากจากอุณหภูมิแวดล้อมในโรงงานดังกล่าว
อิทธิพลของสภาพแวดล้อมโดยรอบ สภาพแวดล้อมโดยรอบของเครื่องมือกลหมายถึงสภาพแวดล้อมทางความร้อนที่เกิดจากรูปแบบต่างๆ ภายในระยะใกล้ของเครื่องมือกล
ประกอบด้วยสี่ด้านต่อไปนี้:
1) ปากน้ำการประชุมเชิงปฏิบัติการ: เช่นการกระจายอุณหภูมิในการประชุมเชิงปฏิบัติการ (ทิศทางแนวตั้งและแนวนอน)เมื่อกลางวันและกลางคืนสลับกันหรือสภาพอากาศและการระบายอากาศเปลี่ยนแปลง อุณหภูมิของโรงงานจะเปลี่ยนไปอย่างช้าๆ
2) แหล่งความร้อนในโรงงาน เช่น การแผ่รังสีแสงอาทิตย์ การแผ่รังสีของอุปกรณ์ทำความร้อน และแสงสว่างกำลังสูง ฯลฯ เมื่ออยู่ใกล้เครื่องมือกล สิ่งเหล่านี้อาจส่งผลโดยตรงต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของเครื่องมือเครื่องทั้งหมดหรือบางส่วนสำหรับ เวลานาน.ความร้อนที่เกิดจากอุปกรณ์ที่อยู่ติดกันระหว่างการทำงานจะส่งผลต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของเครื่องมือกลในรูปของการแผ่รังสีหรือการไหลของอากาศ
3) การกระจายความร้อน: รากฐานมีผลการกระจายความร้อนที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งรากฐานของเครื่องมือเครื่องจักรที่มีความแม่นยำไม่ควรอยู่ใกล้กับท่อความร้อนใต้ดินเมื่อแตกและรั่วไหลอาจกลายเป็นแหล่งความร้อนที่หาสาเหตุได้ยากการประชุมเชิงปฏิบัติการแบบเปิดจะเป็น "หม้อน้ำ" ที่ดี ซึ่งเอื้อต่อความสมดุลของอุณหภูมิในการประชุมเชิงปฏิบัติการ
4) อุณหภูมิคงที่: สิ่งอำนวยความสะดวกอุณหภูมิคงที่ที่ใช้ในการประชุมเชิงปฏิบัติการมีประสิทธิภาพมากในการรักษาความถูกต้องและความแม่นยำในการประมวลผลของเครื่องมือเครื่องจักรที่มีความแม่นยำ แต่การใช้พลังงานมีขนาดใหญ่
3. ปัจจัยอิทธิพลความร้อนภายในของเครื่องมือกล
1) เครื่องมือกลเป็นแหล่งความร้อนเชิงโครงสร้างการทำความร้อนของมอเตอร์ เช่น มอเตอร์แกนหมุน เซอร์โวมอเตอร์ป้อน มอเตอร์ปั๊มทำความเย็นและหล่อลื่น และกล่องควบคุมไฟฟ้าสามารถสร้างความร้อนได้เงื่อนไขเหล่านี้อนุญาตสำหรับตัวมอเตอร์เอง แต่มีผลเสียอย่างมีนัยสำคัญต่อเพลาหลัก บอลสกรู และส่วนประกอบอื่นๆ และต้องใช้มาตรการเพื่อแยกสิ่งเหล่านี้ออกเมื่อพลังงานไฟฟ้าที่ป้อนเข้าขับเคลื่อนมอเตอร์ให้ทำงาน ยกเว้นส่วนเล็กๆ (ประมาณ 20%) จะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนของมอเตอร์ ส่วนใหญ่จะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์โดยกลไกการเคลื่อนที่ เช่น การหมุนของ เพลาหลักและการเคลื่อนที่ของโต๊ะทำงานอย่างไรก็ตาม หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่ความร้อนส่วนใหญ่จะถูกแปลงเป็นความร้อนจากการเสียดสีระหว่างการเคลื่อนที่ เช่น ความร้อนของตลับลูกปืน รางนำ บอลสกรู และกล่องเกียร์
2) ตัดความร้อนของกระบวนการในระหว่างกระบวนการตัด ส่วนหนึ่งของพลังงานจลน์ของเครื่องมือหรือชิ้นงานจะถูกใช้โดยงานตัด และชิ้นส่วนจำนวนมากจะถูกแปลงเป็นพลังงานการเปลี่ยนรูปของการตัดและความร้อนจากแรงเสียดทานระหว่างเศษและเครื่องมือ ทำให้เกิดความร้อนของ เครื่องมือ สปินเดิล และชิ้นงาน และความร้อนของเศษในปริมาณมากจะถูกส่งไปยังฟิกซ์เจอร์โต๊ะทำงานและส่วนอื่นๆ ของเครื่องมือกลพวกเขาจะส่งผลโดยตรงต่อตำแหน่งสัมพัทธ์ระหว่างเครื่องมือกับชิ้นงาน
3) คูลลิ่ง.การระบายความร้อนเป็นการวัดย้อนกลับกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของเครื่องมือกล เช่น การระบายความร้อนของมอเตอร์ การระบายความร้อนของส่วนประกอบแกนหมุน และการระบายความร้อนของส่วนประกอบโครงสร้างพื้นฐานเครื่องมือกลระดับไฮเอนด์มักติดตั้งตู้เย็นสำหรับการระบายความร้อนแบบบังคับ
4. อิทธิพลของรูปแบบโครงสร้างของเครื่องมือเครื่องที่มีต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในด้านการเปลี่ยนรูปทางความร้อนของเครื่องมือเครื่อง รูปแบบโครงสร้างของเครื่องมือเครื่องมักจะหมายถึงรูปแบบโครงสร้าง การกระจายมวล ประสิทธิภาพของวัสดุ และการกระจายแหล่งความร้อนรูปร่างโครงสร้างส่งผลต่อการกระจายอุณหภูมิ ทิศทางการนำความร้อน ทิศทางการเปลี่ยนรูปจากความร้อน และการจับคู่ของเครื่องมือกล
1) รูปแบบโครงสร้างของเครื่องมือกลในแง่ของโครงสร้างโดยรวม เครื่องมือกลมีทั้งแนวตั้ง แนวนอน โครงสำหรับตั้งสิ่งของและคานยื่น ฯลฯ ซึ่งมีความแตกต่างอย่างมากในการตอบสนองทางความร้อนและความเสถียรตัวอย่างเช่น อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของกล่องเพลาหลักของเครื่องกลึงความเร็วเกียร์อาจสูงถึง 35 ℃ เพื่อให้ปลายเพลาหลักถูกยกขึ้น และเวลาสมดุลความร้อนต้องประมาณ 2Hสำหรับเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ที่มีการกลึงและกัดที่มีความเที่ยงตรงสูง เครื่องมือกลจะมีฐานที่มั่นคงความแข็งแกร่งของทั้งเครื่องดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเพลาหลักขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวมอเตอร์และถอดชิ้นส่วนเกียร์ออกอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นโดยทั่วไปจะน้อยกว่า 15 ℃
2) อิทธิพลของการกระจายแหล่งความร้อนโดยทั่วไปถือว่าแหล่งความร้อนหมายถึงมอเตอร์บนเครื่องมือกลตัวอย่างเช่น มอเตอร์สปินเดิล มอเตอร์ป้อน และระบบไฮดรอลิกไม่สมบูรณ์การให้ความร้อนของมอเตอร์เป็นเพียงพลังงานที่ใช้โดยกระแสบนอิมพีแดนซ์ของกระดองเมื่อรับภาระ และพลังงานส่วนใหญ่ถูกใช้โดยความร้อนที่เกิดจากแรงเสียดทานของแบริ่ง น็อตสกรู รางนำทาง และอื่นๆ กลไกดังนั้นมอเตอร์สามารถเรียกได้ว่าเป็นแหล่งความร้อนหลักและแบริ่ง, น็อต, รางนำทางและชิปสามารถเรียกได้ว่าเป็นแหล่งความร้อนสำรองการเปลี่ยนรูปจากความร้อนเป็นผลมาจากอิทธิพลที่ครอบคลุมของแหล่งความร้อนทั้งหมดเหล่านี้อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและการเสียรูปของศูนย์เครื่องจักรกลแนวตั้งที่มีเสาที่เคลื่อนที่ได้ระหว่างการเคลื่อนที่ป้อนทิศทาง yโต๊ะทำงานไม่เคลื่อนที่เมื่อป้อนในทิศทาง Y ดังนั้นจึงมีผลเพียงเล็กน้อยต่อการเสียรูปเนื่องจากความร้อนในทิศทาง Xบนคอลัมน์ ยิ่งห่างจากสกรูตัวบอกแกน y มาก อุณหภูมิก็จะยิ่งสูงขึ้นน้อยลงเท่านั้นเมื่อเครื่องเคลื่อนที่ไปตามแกน z จะอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับอิทธิพลของการกระจายแหล่งความร้อนที่มีต่อการเปลี่ยนรูปจากความร้อนฟีดแกน z อยู่ห่างจากทิศทาง x มากกว่า ดังนั้นการเปลี่ยนรูปจากความร้อนจึงมีอิทธิพลน้อยกว่ายิ่งน็อตมอเตอร์แกน z อยู่ใกล้กับคอลัมน์มากเท่าใด อุณหภูมิก็จะสูงขึ้นและการเสียรูปมากขึ้นเท่านั้น
3) อิทธิพลของการกระจายมวลอิทธิพลของการกระจายมวลต่อการเปลี่ยนรูปทางความร้อนของเครื่องมือกลมีสามประการประการแรก หมายถึงขนาดและความเข้มข้นของมวล มักหมายถึงการเปลี่ยนความจุความร้อนและความเร็วของการถ่ายเทความร้อน และการเปลี่ยนเวลาเพื่อให้ถึงสมดุลความร้อน
2、 โดยการเปลี่ยนรูปแบบการจัดเรียงของมวล เช่น การจัดเรียงซี่โครงต่างๆ ความแข็งทางความร้อนของโครงสร้างสามารถปรับปรุงได้ และภายใต้อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเท่ากัน อิทธิพลของการเปลี่ยนรูปจากความร้อนจะลดลงหรือสามารถคงรูปสัมพัทธ์ไว้ได้ เล็ก;
ประการที่สาม หมายถึงการลดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของชิ้นส่วนเครื่องจักรโดยการเปลี่ยนรูปแบบการจัดเรียงมวล เช่น การจัดเรียงซี่โครงระบายความร้อนนอกโครงสร้าง
อิทธิพลของคุณสมบัติของวัสดุ: วัสดุที่แตกต่างกันมีพารามิเตอร์ประสิทธิภาพทางความร้อนที่แตกต่างกัน (ความร้อนจำเพาะ ค่าการนำความร้อน และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้น)ภายใต้อิทธิพลของความร้อนเดียวกัน อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและการเสียรูปจะแตกต่างกันการทดสอบสมรรถนะทางความร้อนของเครื่องมือกล
1. วัตถุประสงค์ของการทดสอบสมรรถนะทางความร้อนของเครื่องมือเครื่องคือเพื่อควบคุมการเปลี่ยนรูปทางความร้อนของเครื่องมือเครื่องกุญแจสำคัญคือการทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อมของเครื่องมือกล แหล่งความร้อนและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของเครื่องมือเครื่องเองอย่างถ่องแท้ และการตอบสนอง (การเปลี่ยนรูปการเคลื่อนตัว) ของจุดสำคัญผ่านการทดสอบลักษณะเฉพาะทางความร้อนข้อมูลการทดสอบหรือกราฟจะอธิบายลักษณะเฉพาะด้านความร้อนของเครื่องมือกล เพื่อให้สามารถดำเนินมาตรการตอบโต้เพื่อควบคุมการเปลี่ยนรูปจากความร้อน และปรับปรุงความแม่นยำและประสิทธิภาพของเครื่องจักรได้
โดยเฉพาะควรบรรลุวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้:
1) ทดสอบสภาพแวดล้อมโดยรอบของเครื่องมือกลวัดสภาพแวดล้อมของอุณหภูมิในโรงงาน การไล่ระดับอุณหภูมิเชิงพื้นที่ การเปลี่ยนแปลงของการกระจายอุณหภูมิในการสลับกันของกลางวันและกลางคืน และแม้แต่อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลที่มีต่อการกระจายอุณหภูมิรอบๆ เครื่องมือกล
2) การทดสอบคุณสมบัติทางความร้อนของเครื่องจักรเองภายใต้เงื่อนไขของการกำจัดการรบกวนจากสิ่งแวดล้อมให้มากที่สุด เครื่องมือกลจะต้องอยู่ในสถานะการทำงานต่างๆ เพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและการเปลี่ยนแปลงการกระจัดของจุดสำคัญของเครื่องมือเครื่องเอง และบันทึกการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและการเคลื่อนที่ของกุญแจ คะแนนภายในระยะเวลานานพอเครื่องวัดเฟสความร้อนอินฟราเรดยังสามารถใช้เพื่อบันทึกการกระจายความร้อนของแต่ละช่วงเวลา
3) อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและการเปลี่ยนรูปจากความร้อนจะถูกวัดในระหว่างกระบวนการตัดเฉือนเพื่อตัดสินอิทธิพลของการเสียรูปทางความร้อนของเครื่องมือกลที่มีต่อความแม่นยำของกระบวนการตัดเฉือน
4) การทดสอบข้างต้นสามารถรวบรวมข้อมูลและเส้นโค้งจำนวนมาก ซึ่งจะให้เกณฑ์ที่เชื่อถือได้สำหรับการออกแบบเครื่องมือกลและการควบคุมการเปลี่ยนรูปจากความร้อนโดยผู้ใช้ และชี้ให้เห็นทิศทางของการใช้มาตรการที่มีประสิทธิภาพ
2. หลักการทดสอบการเสียรูปทางความร้อนของการทดสอบการเปลี่ยนรูปด้วยความร้อนของเครื่องมือเครื่องจักรก่อนอื่น จำเป็นต้องวัดอุณหภูมิของจุดที่เกี่ยวข้องหลายจุด รวมถึงประเด็นต่อไปนี้:
1) แหล่งความร้อน: รวมถึงมอเตอร์ป้อนของแต่ละส่วน, มอเตอร์แกน, คู่ไดรฟ์บอลสกรู, รางนำทางและแบริ่งแกน
2) อุปกรณ์เสริม: รวมถึงระบบไฮดรอลิก ตู้เย็น ระบบตรวจจับการระบายความร้อนและการหล่อลื่น
3) โครงสร้างทางกล: รวมทั้งเตียงเครื่อง, ฐาน, แผ่นสไลด์, คอลัมน์, กล่องหัวกัดและแกนหมุนแกนวัดเหล็กกล้าอินเดียมถูกยึดระหว่างแกนหมุนและโต๊ะหมุนเซ็นเซอร์สัมผัสห้าตัวถูกจัดเรียงในทิศทาง X, y และ Z เพื่อวัดการเสียรูปที่ครอบคลุมภายใต้สภาวะต่างๆ เพื่อจำลองการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ระหว่างเครื่องมือและชิ้นงาน
3. ทดสอบการประมวลผลข้อมูลและวิเคราะห์ การทดสอบการเปลี่ยนรูปทางความร้อนของเครื่องมือกลจะต้องดำเนินการในเวลาต่อเนื่องยาวนาน และจะต้องดำเนินการบันทึกข้อมูลอย่างต่อเนื่องหลังจากการวิเคราะห์และการประมวลผล ลักษณะการเปลี่ยนรูปจากความร้อนที่สะท้อนออกมานั้นมีความน่าเชื่อถือสูงหากข้อผิดพลาดถูกกำจัดโดยการทดสอบหลายๆ ครั้ง ความสม่ำเสมอที่แสดงออกมานั้นน่าเชื่อถือมีจุดวัด 5 จุดในการทดสอบการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนของระบบสปินเดิล โดยจุดที่ 1 และจุดที่ 2 อยู่ที่ส่วนท้ายของสปินเดิลและใกล้กับแบริ่งสปินเดิล และจุดที่ 4 และจุดที่ 5 ตามลำดับอยู่ที่ตัวเรือนหัวกัดใกล้กับ รางนำทิศทาง zเวลาในการทดสอบใช้เวลา 14 ชม. ซึ่งความเร็วในการหมุนของเพลาหลักในช่วง 10 ชม. แรกจะสลับกันภายในช่วง 0-9000r / นาทีตั้งแต่วันที่ 10 เพลาหลักยังคงหมุนด้วยความเร็วสูง 9000r / นาที
ข้อสรุปต่อไปนี้สามารถวาดได้:
1) เวลาสมดุลความร้อนของแกนหมุนอยู่ที่ประมาณ 1H และช่วงอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นหลังจากสมดุลคือ 1.5 ℃
2) อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นส่วนใหญ่มาจากแบริ่งเพลาหลักและมอเตอร์เพลาหลักภายในช่วงความเร็วปกติ แบริ่งมีประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ดี
3) การเสียรูปทางความร้อนมีอิทธิพลเพียงเล็กน้อยต่อทิศทาง X
4) การเปลี่ยนรูปการขยายตัวของทิศทาง z มีขนาดใหญ่ ประมาณ 10 เมตร ซึ่งเกิดจากการขยายด้วยความร้อนของเพลาหลักและระยะห่างแบริ่งที่เพิ่มขึ้น
5) เมื่อรักษาความเร็วการหมุนไว้ที่ 9000r / นาที อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วประมาณ 7 ℃ ภายใน 2.5 ชม. และมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นต่อไปการเสียรูปในทิศทาง Y และทิศทาง Z ถึง 29 ม. และ 37 ม. ซึ่งบ่งชี้ว่าเพลาหลักไม่สามารถทำงานได้อย่างเสถียรที่ความเร็วการหมุน 9000r / นาทีอีกต่อไป แต่สามารถทำงานได้ในเวลาอันสั้น (20 นาที)การควบคุมการเปลี่ยนรูปจากความร้อนของเครื่องมือกลได้รับการวิเคราะห์และอธิบายไว้ข้างต้นอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและการเสียรูปจากความร้อนของเครื่องมือกลมีปัจจัยที่มีอิทธิพลหลายประการต่อความแม่นยำในการตัดเฉือนเมื่อใช้มาตรการควบคุม เราควรเข้าใจความขัดแย้งหลักและมุ่งเน้นไปที่การใช้มาตรการหนึ่งหรือสองอย่างเพื่อให้ได้ผลลัพธ์เป็นสองเท่าโดยใช้ความพยายามเพียงครึ่งเดียวการออกแบบควรเริ่มจากสี่ทิศทาง: ลดการสร้างความร้อน ลดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น โครงสร้างสมดุล และการระบายความร้อนที่เหมาะสม
1. การลดการสร้างความร้อนและการควบคุมแหล่งความร้อนเป็นมาตรการพื้นฐานในการออกแบบ ต้องใช้มาตรการเพื่อลดการสร้างความร้อนจากแหล่งความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ
1) เลือกกำลังรับการจัดอันดับของมอเตอร์อย่างเหมาะสมกำลังขับ P ของมอเตอร์เท่ากับผลคูณของแรงดัน V และกระแส I โดยทั่วไป แรงดัน V จะคงที่ดังนั้นการเพิ่มขึ้นของโหลดหมายความว่ากำลังขับของมอเตอร์เพิ่มขึ้นนั่นคือกระแสที่สอดคล้องกัน I ก็เพิ่มขึ้นเช่นกันและความร้อนที่ใช้โดยกระแสในอิมพีแดนซ์ของกระดองจะเพิ่มขึ้นหากมอเตอร์ที่เราออกแบบและเลือกทำงานใกล้หรือเกินกำลังที่กำหนดไว้อย่างมากเป็นเวลานาน อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของมอเตอร์จะเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดดังนั้นจึงทำการทดสอบเปรียบเทียบบนหัวกัดของเครื่องกัดร่องเข็มควบคุมเชิงตัวเลข bk50 (ความเร็วมอเตอร์: 960r / นาที; อุณหภูมิแวดล้อม: 12 ℃)แนวคิดต่อไปนี้ได้มาจากการทดสอบข้างต้น: เมื่อพิจารณาถึงประสิทธิภาพของแหล่งความร้อน เมื่อเลือกกำลังพิกัดของมอเตอร์สปินเดิลหรือมอเตอร์ป้อน ให้เลือกสูงกว่ากำลังที่คำนวณได้ประมาณ 25%ในการทำงานจริง กำลังขับของมอเตอร์ตรงกับโหลด และการเพิ่มกำลังพิกัดของมอเตอร์มีผลกระทบต่อการใช้พลังงานเพียงเล็กน้อยแต่อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของมอเตอร์สามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ