復(fù)合加工中心的熱膨脹控制

　　由于是一臺復(fù)合加工中心，所以機(jī)床的每一個(gè)零部件都必須保證高精度，這樣才能達(dá)到在使用中產(chǎn)生高精度。

　　機(jī)床的精度主要分成三部分靜態(tài)精度，如：直線度、平面度、同心度等各幾種幾何精度的測試。

　　動(dòng)態(tài)精度如：定位精度、重復(fù)定位精度、主軸跳動(dòng)、立臥轉(zhuǎn)換重復(fù)定位精度、運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性(無爬行現(xiàn)象)。

　　熱平衡精度：機(jī)床在高速加工過程中，各個(gè)摩擦部位，各個(gè)運(yùn)動(dòng)件、電機(jī)、電器部分都會(huì)產(chǎn)生熱量，使得所有零件產(chǎn)生熱膨脹。

　　所以要采取一切手段防止熱量產(chǎn)生，降低熱量的產(chǎn)生和采用強(qiáng)制冷方式，即使熱膨脹往控制的方向發(fā)展。

　　采用同步電機(jī)，由于同步電機(jī)無磁力線的切割，所以不會(huì)產(chǎn)生電損耗，這樣就不會(huì)產(chǎn)生熱量，如主軸電機(jī)、各軸伺服電機(jī)。

　　降低磨損系統(tǒng)：如果導(dǎo)軌采用線性滾動(dòng)導(dǎo)軌，它的摩擦系數(shù)大大降低，也就降低了熱量產(chǎn)生。

　　采用強(qiáng)制冷卻方式：液體冷卻滾珠絲杠和主軸及所有伺服電機(jī)，并且這些冷卻液帶強(qiáng)制冷系統(tǒng)，保證主軸、滾珠絲杠伺服電機(jī)在恒溫狀態(tài)下工作：及時(shí)工件加工冷卻，潤滑液也采用恒溫技術(shù)，不使它的溫度對床身產(chǎn)生了影響，同時(shí)也改善了切削狀況。

　　采用熱補(bǔ)償方式：如在主軸上溫度傳感器，在使用中隨著溫度的變化，它會(huì)對主軸鼻端進(jìn)行熱補(bǔ)償：在所有直線軸的全程裝有四個(gè)熱傳感器，對直線軸進(jìn)行實(shí)時(shí)的熱補(bǔ)償。

　　為保證機(jī)床的高剛性和高動(dòng)態(tài)性，床身采用墻式結(jié)構(gòu)(圖1)，并且在X軸上有二根導(dǎo)軌，保證主軸在Z軸方向的高剛性，它與動(dòng)柱式機(jī)床相比，其靜態(tài)質(zhì)量增加一倍，其移動(dòng)重量降低50%。床身采用GGG-60(相當(dāng)于QT600-3球墨鑄鐵，切削技術(shù)網(wǎng)站注)鑄件，并且經(jīng)過雪覆蓋的時(shí)效處理，保證機(jī)床具有較高的剛性和吸振性。Y軸導(dǎo)軌采用35°傾角(圖2)，使得鐵屑不易在上面堆積，而螺旋式排屑器與床身分離(圖3)，使得鐵屑和冷卻液的熱量及振動(dòng)不會(huì)影響到床身，主軸帶有振動(dòng)傳感器，避免主軸在共振區(qū)域加工。

圖1

圖2　　　　　　　　　　　　　　圖3