1. Επιπτώσεις του φυσικού κλίματος

Η Κίνα έχει ένα απέραντο έδαφος, με τις περισσότερες περιοχές να βρίσκονται σε υποτροπικές περιοχές.Η θερμοκρασία ποικίλλει σημαντικά καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, και η διαφορά θερμοκρασίας μέσα σε μια ημέρα επίσης ποικίλλει. Ως εκ τούτου, οι άνθρωποι έχουν διαφορετικούς τρόπους και βαθμούς παρέμβασης στην εσωτερική θερμοκρασία (όπως το εργαστήριο) και η ατμόσφαιρα θερμοκρασίας γύρω από τα εργαλειομηχανά ποικίλλει σημαντικά. Για παράδειγμα, η εποχική σειρά διακυμάνσεων θερμοκρασίας στην περιοχή Δέλτα ποταμού Γιανγκτζ είναι περίπου 45 ℃, και η ημερήσια διακύμανση θερμοκρασίας είναι περίπου 5-12 ℃. Το εργαστήριο κατεργασίας γενικά δεν έχει θέρμανση το χειμώνα και κλιματισμό το καλοκαίρι, αλλά όσο το εργαστήριο έχει καλό εξαερισμό, η κλίση θερμοκρασίας στο εργαστήριο κατεργασίας δεν αλλάζει πολύ. Στη βορειοανατολική περιοχή, η εποχική διαφορά θερμοκρασίας μπορεί να φτάσει 60 ℃, και η ημερήσια διακύμανση είναι περίπου 8-15 ℃. Η περίοδος θέρμανσης είναι από τα τέλη Οκτωβρίου έως τις αρχές Απριλίου του επόμενου έτους και ο σχεδιασμός του εργαστηρίου κατεργασίας έχει θέρμανση αλλά ανεπαρκή κυκλοφορία αέρα. Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού εργαστηρίου μπορεί να φτάσει 50 ℃. Επομένως, η κλίση θερμοκρασίας στο εργαστήριο κατά τη διάρκεια του χειμώνα είναι πολύ σύνθετη.Κατά τη μέτρηση, η εξωτερική θερμοκρασία ήταν 1.5 ℃ από 8:15-8:35 πμ, και η θερμοκρασία μέσα στο εργαστήριο άλλαξε από περίπου 3.5 ℃. Η ακρίβεια κατεργασίας των υψηλής ταχύτητας μηχανών περπατήματος ακρίβειας και των εργαλειομηχανών ακρίβειας θα επηρεαστεί σημαντικά από την περιβαλλοντική θερμοκρασία σε τέτοια εργαστήρια.

2. Οι επιπτώσεις του περιβάλλοντος

Το περιβάλλον των εργαλειομηχανών αναφέρεται στο θερμικό περιβάλλον που διαμορφώνεται από διάφορες διατάξεις μέσα σε μια στενή περιοχή της εργαλειομηχανής. Περιλαμβάνουν τις ακόλουθες τρεις πτυχές.

(1) Μικροκλίμα εργαστηρίου: όπως η κατανομή της θερμοκρασίας στο εργαστήριο (κάθετες και οριζόντιες κατευθύνσεις). Όταν η μέρα και η νύχτα εναλλάσσονται ή το κλίμα και ο εξαερισμός αλλάζουν, η θερμοκρασία στο εργαστήριο θα αλλάξει αργά.

(2) Οι πηγές θερμότητας εργαστηρίων, όπως η ηλιακή ακτινοβολία, ο εξοπλισμός θέρμανσης, και ο φωτισμός υψηλής ισχύος, μπορούν άμεσα να επηρεάσουν τη συνολική ή μερική αύξηση θερμοκρασίας της εργαλειομηχανής για μεγάλο χρονικό διάστημα όταν είναι κοντά σε αυτό. Η θερμότητα που παράγεται από τον παρακείμενο εξοπλισμό κατά τη διάρκεια της λειτουργίας θα επηρεάσει την αύξηση θερμοκρασίας της εργαλειομηχανής μέσω της ακτινοβολίας ή της ροής αέρα.

(3) Διάχυση θερμότητας: Το ίδρυμα έχει μια καλή επίδραση διασκεδασμού θερμότητας, ειδικά για τα εργαλεία ακριβείας που κεντρίζουν τις μηχανές Το ίδρυμα δεν πρέπει να είναι κοντά στους υπόγειους αγωγούς θέρμανσης Μόλις σπάσει και διαρρεύσει, μπορεί να γίνει δύσκολο να βρεθεί η αιτία της πηγής θερμότητας. Ένα ανοιχτό εργαστήριο θα είναι ένα μεγάλο "θερμαντικό σώμα", το οποίο είναι ευεργετικό για την ισορροπία θερμοκρασίας στο εργαστήριο.

(4) Σταθερή θερμοκρασία: Η χρήση των εγκαταστάσεων σταθερής θερμοκρασίας στο εργαστήριο είναι πολύ αποτελεσματική στη διατήρηση της ακρίβειας και της ακρίβειας κατεργασίας των εργαλειομηχανών ακριβείας που κεντρίζουν, αλλά καταναλώνει πολλή ενέργεια.

3. Εσωτερικοί θερμικοί παράγοντες επίδρασης των εργαλειομηχανών

(1) Δομική πηγή θερμότητας για τις καρδιοκεντρικές εργαλειομηχανές. Οι ηλεκτρικές μηχανές όπως οι μηχανές άξονα, οι σερβο μηχανές τροφοδοσίας, οι μηχανές αντλιών ψύξης και λίπανσης, και τα ηλεκτρικά κιβώτια ελέγχου μπορούν όλοι να παράγουν θερμότητα. Αυτές οι καταστάσεις επιτρέπονται για τον ίδιο τον κινητήρα, αλλά έχουν σημαντικές δυσμενείς επιπτώσεις στα εξαρτήματα όπως ο άξονας και η βίδα σφαιρών, και πρέπει να ληφθούν μέτρα για την απομόνωση τους. Όταν η ηλεκτρική ενέργεια εισόδου οδηγεί τον κινητήρα για να λειτουργήσει, εκτός από ένα μικρό τμήμα (περίπου 20%) που μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια μηχανών, το μεγαλύτερο μέρος της θα μετατραπεί σε κινητική ενέργεια από τον μηχανισμό κίνησης, όπως περιστροφή άξονα, κίνηση πίνακα εργασίας, κ.λπ. Ωστόσο, είναι αναπόφευκτο ότι ένα σημαντικό μέρος της θερμότητας που παράγεται κατά τη διάρκεια της κίνησης θα μετατραπεί σε θερμότητα τριβής, όπως ρουλεμάν, ράγες οδηγών, βίδες σφαιρών, και κιβώτια μετάδοσης.

(2) Η τέμνουσα θερμότητα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής. Κατά τη διάρκεια της τέμνουσας διαδικασίας, ένα τμήμα της κινητικής ενέργειας του εργαλείου ή του τεμαχίου προς κατεργασία καταναλώνεται ως τέμνουσα εργασία, ενώ ένα σημαντικό μέρος μετατρέπεται σε ενέργεια παραμόρφωσης της τέμνουσας και της τριβής θερμότητας μεταξύ των τσιπ και του εργαλείου, με αποτέλεσμα τη θέρμανση του εργαλείου, του άξονα, και του κομματιού προς κατεργασία, και μια μεγάλη ποσότητα θερμότητας τσιπ οδηγείται στα προσάρτηματα πίνακα εργασίας και άλλα συστατικά του εργαλειομηχανικού εργαλείου. Θα επηρεάσουν άμεσα τη σχετική θέση μεταξύ του εργαλείου και του τεμαχίου προς κατεργασία.

(3) Ψύξη. Η ψύξη είναι ένα αντίστροφο μέτρο που λαμβάνεται για να αντιμετωπιστεί η αύξηση θερμοκρασίας της μηχανής περπατήματος, όπως η ψύξη του ηλεκτρικού κινητήρα, των εξαρτημάτων άξονα, και των βασικών δομικών συστατικών. Οι εργαλειομηχανές υψηλών σημείων συχνά εξοπλίζουν το ηλεκτρικό κιβώτιο ελέγχου με μια μονάδα ψύξης για την αναγκαστική ψύξη.

4. Η επίδραση της δομικής μορφής των εργαλειομηχανών στην αύξηση της θερμοκρασίας

Στον τομέα της θερμικής παραμόρφωσης των εργαλειομηχανών συζητώντας τη δομική μορφή των διαμήκης τέμνουσας εργαλειομηχανών συνήθως αναφέρεται σε ζητήματα όπως η δομική μορφή, η κατανομή μάζας, οι υλικές ιδιότητες, και η διανομή πηγής θερμότητας. Η δομική μορφή επηρεάζει τη διανομή θερμοκρασίας, την κατεύθυνση αγωγής θερμότητας, την κατεύθυνση θερμικής παραμόρφωσης, και το ταίριασμα της εργαλειομηχανής.

(1) Η δομική μορφή των εργαλειομηχανών που κεντρίζουν. Από την άποψη της συνολικής δομής, τα εργαλειομηχανές περιλαμβάνουν τους κάθετους, οριζόντιους, ατσάλινους σκελετούς, και τους τύπους που έχουν σημαντικές διαφορές στη θερμική απόκριση και τη σταθερότητα. Για παράδειγμα, η αύξηση θερμοκρασίας του κιβωτίου άξονα ενός τόρνου με τη μετατόπιση εργαλείων μπορεί να φθάσει μέχρι 35 ℃, προκαλώντας το τέλος του άξονα για να ανυψωθεί επάνω, και ο χρόνος θερμικής ισορροπίας παίρνει περίπου 2 ώρες. Το κεκλιμένο κέντρο κατεργασίας ακρίβειας περιστροφής και άλεσης τύπων κρεβατιών έχει μια σταθερή βάση για το εργαλειομηχανό. Η ακαμψία ολόκληρης της μηχανής έχει βελτιωθεί σημαντικά, και ο άξονας οδηγείται από μια σερβο μηχανή Το μέρος μετάδοσης εργαλείων έχει αφαιρεθεί, και η αύξηση θερμοκρασίας είναι γενικά λιγότερο από 15 ℃.

(2) Ο αντίκτυπος της κατανομής πηγής θερμότητας. Στα εργαλειομηχανά, πιστεύεται συνήθως ότι η πηγή θερμότητας αναφέρεται στον ηλεκτρικό κινητήρα. Όπως οι κινητήρες άξονα, οι κινητήρες τροφοδοσίας, και τα υδραυλικά συστήματα, είναι στην πραγματικότητα ελλιπείς. Η θέρμανση ενός ηλεκτρικού κινητήρα είναι μόνο η ενέργεια που καταναλώνεται από την αντίσταση του οπλισμού κατά τη διάρκεια του φέροντος φορτίου, και ένα σημαντικό μέρος της ενέργειας καταναλώνεται από την τριβή των μηχανισμών όπως ρουλεμάν, βίδες, καρύδια, και ράγες οδηγών. Έτσι, ο ηλεκτρικός κινητήρας μπορεί να ονομαστεί πρωτογενής πηγή θερμότητας, και τα ρουλεμάν, τα καρύδια, οι ράγες οδηγών, και τα τσιπ μπορούν να ονομαστούν δευτερογενείς πηγές θερμότητας. Η θερμική παραμόρφωση είναι αποτέλεσμα της συνδυασμένης επιρροής όλων αυτών των πηγών θερμότητας.

Αύξηση θερμοκρασίας και παραμόρφωση μιας 5-αξονικής μηχανής περπατήματος κατά τη διάρκεια της κίνησης τροφών Υ-άξονα. Κατά τη σίτιση προς την κατεύθυνση Υ, ο πίνακας εργασίας δεν κινείται, έτσι έχει μικρή επίδραση στη θερμική παραμόρφωση προς την κατεύθυνση Χ. Στη στήλη, όσο πιο μακριά από τη βίδα οδηγών άξονα Υ, τόσο μικρότερη είναι η αύξηση θερμοκρασίας.

Η κατάσταση της μηχανής που κινείται κατά μήκος του άξονα Ζ απεικονίζει περαιτέρω την επίδραση της κατανομής πηγής θερμότητας στη θερμική παραμόρφωση. Η τροφοδοσία άξονα Ζ είναι πιο μακριά από τον άξονα Χ, έτσι ο αντίκτυπος της θερμικής παραμόρφωσης είναι μικρότερος Όσο πιο κοντά είναι το καρύδι μηχανών άξονα Ζ στη στήλη, τόσο μεγαλύτερη είναι η αύξηση θερμοκρασίας και η παραμόρφωση.

(3) Οι επιπτώσεις της διανομής ποιότητας. Η επίδραση της κατανομής ποιότητας στη θερμική παραμόρφωση των εργαλειομηχανών έχει τρεις πτυχές. Πρώτον, αναφέρεται στο μέγεθος και τη συγκέντρωση της μάζας, συνήθως αναφερόμενος στην αλλαγή της ικανότητας θερμότητας και του ρυθμού μεταφοράς θερμότητας, και αλλάζοντας το χρόνο για να επιτευχθεί η θερμική ισορροπία. Δεύτερον, με την αλλαγή της διάταξης της ποιότητας, όπως η διάταξη των διάφορων πλακών ενίσχυσης, η θερμική ακαμψία της δομής μπορεί να βελτιωθεί για να μειωθεί η επίδραση της θερμικής παραμόρφωσης ή να διατηρηθεί σχετικά μικρή παραμόρφωση κάτω από την ίδια αύξηση θερμοκρασίας. Τρίτον, αναφέρεται στη μείωση της αύξησης θερμοκρασίας των εξαρτημάτων εργαλειομηχανών αλλάζοντας τη μορφή ποιοτικής ρύθμισης, όπως η ρύθμιση των πλευρών διασκεδασμού θερμότητας έξω από τη δομή.

(4) Η επίδραση των υλικών ιδιοτήτων: Τα διαφορετικά υλικά έχουν διαφορετικές παραμέτρους θερμικής απόδοσης (συγκεκριμένη θερμότητα, θερμική αγωγιμότητα, και συντελεστής γραμμικής επέκτασης), και κάτω από την ίδια θερμότητα, η αύξηση θερμοκρασίας και η παραμόρφωση τους είναι διαφορετικές.