機床受到車間環(huán)境溫度的變化、電動機發(fā)熱和機械運動摩擦發(fā)熱、切削熱以及冷卻介質(zhì)的影響,造成機床各部的溫升不均勻,導致機床形態(tài)精度及加工精度的變化。溫度升高使各部分零件溫度隨時間變化,使機床喪失已有的調(diào)整精度,從而影響被加工工件的尺寸,同時,溫度升高也使軸承間隙發(fā)生變化,進而影晌加工精度。另一方面,溫度升高使溫度分布不均勻,造成各零件或零件各部分之間的相互位置關系發(fā)生變化,從而造成零件的位移或扭曲。
實踐證明,機床受熱后的變形是影響加工精度的重要原因。但機床是處在溫度隨時隨處變化的環(huán)境中;機床本身在工作時必然會消耗能量,這些能量的相當一部分會以各種方式轉(zhuǎn)化為熱,引起機床各構(gòu)件的物理變化,這種變化又因為結(jié)構(gòu)形式的不同,材質(zhì)的差異等原因而千差萬別。機床設計師應掌握熱的形成機理和溫度分布規(guī)律,采取相應的措施,使熱變形對加工精度的影響減少到zui小。
1.減少熱源,重心放在主軸軸承的轉(zhuǎn)速、間隙調(diào)整及合理的預緊。對于推力軸承和圓錐滾子軸承,因其工作條件差發(fā)熱較大,必要時可以改用推力角接觸球軸承代替,以盡量減少某些零部件的摩擦發(fā)熱。
2.隔熱,使熱源遠離主軸,如將電動機、變速器隔離、采用分離傳動等。
3.散熱,加強潤滑冷卻、采用油冷、風冷等方式、加快熱量散發(fā)。
4.減少熱變形的影響,無論采用何種方式,只能減少熱變形而很難*消除熱變形,因此還應該采取措施,以減少熱變形的影響。
如果是滑動軸承,則軸頸的耐磨性對精度保持性影響很大。綜合上述工作性能的基本要求可見,主軸部件回轉(zhuǎn)精度好,標志著它在無載荷條件下工作精度好、剛度好,標志著靜態(tài)工作精度好??拐裥?、熱變形好,標志主軸的動態(tài)特性好。而耐磨性用決定其工作精度的保持能力。