1. Luonnollisen ilmaston vaikutus

Kiinassa on laaja alue, ja useimmat alueet sijaitsevat subtrooppisilla alueilla. Lämpötila vaihtelee suuresti ympäri vuoden, ja lämpötilaero päivässä myös vaihtelee. Siksi ihmisillä on erilaisia tapoja ja asteita puuttua sisälämpötilaan (kuten korjaamon) ja lämpötilailmapiiri työstökoneiden ympärillä vaihtelee suuresti. Esimerkiksi Yangtzen joen suistoalueella kausittainen lämpötilan vaihtelualue on noin 45 ℃, ja vuorokautinen lämpötilan vaihtelu on noin 5-12 ℃. CNC-työstöpajassa ei yleensä lämmitetä talvella ja ilmastointia kesällä, mutta niin kauan kuin korjaamolla on hyvä ilmanvaihto, CNC-työstöpajan lämpötilagradientti ei muutu paljon. Koillis-alueella kausittainen lämpötilaero voi nousta 60 ℃, ja päivän vaihtelu on noin 8-15 ℃. Lämmitysaika on lokakuun lopusta seuraavan vuoden huhtikuun alkuun ja koneistuspajan suunnittelussa on lämmitetty, mutta ilmankierto on riittämätön. Lämpötila-ero työpajan sisällä ja ulkopuolella voi olla 50 ℃. Lämpötilan kaltevuus korjaamossa talvella on erittäin monimutkainen: mitattaessa ulkolämpötila oli 1,5 ℃ klo 8:15-8:35 ja lämpötila korjaamossa muuttui noin 3,5 ℃. Nopeiden tarkkuuskävelykoneiden ja tarkkuuskoneiden työstötarkkuuteen vaikuttaa suuresti ympäristön lämpötila tällaisissa työpajoissa.

2. Ympäristön vaikutukset

CNC-työstökoneiden ympäröivä ympäristö viittaa lämpöympäristöön, joka muodostuu erilaisista asetteluista lähellä työstökonetta. Ne sisältävät seuraavat kolme näkökohtaa.

(1) Työpajan mikroilmasto: kuten lämpötilan jakautuminen työpajassa (pysty- ja vaakasuunnassa). Kun päivä ja yö vaihtuvat tai ilmasto ja ilmanvaihto vaihtuvat, korjaamon lämpötila muuttuu hitaasti.

(2) Työpajan lämmönlähteet, kuten aurinkosäteily, lämmityslaitteet ja suurtehovalaistus, voivat vaikuttaa suoraan CNC-työstökoneen kokonais- tai osittaiseen lämpötilannousuun pitkään, kun ne ovat lähellä sitä. Lähilaitteiden käytön aikana tuottama lämpö vaikuttaa työstökoneen lämpötilan nousuun säteilyn tai ilmavirran kautta.

(3) Lämmönpoisto: Perustuksella on hyvä lämmönpoistovaikutus, erityisesti tarkkuus CNC-keskityskoneisiin. Perustus ei saa olla lähellä maanalaisia lämmitysputkia. Kun se repeää ja vuotaa, lämmönlähteen syytä voi olla vaikea löytää; Avoimesta työpajasta tulee hieno patteri, joka on hyödyllinen korjaamon lämpötilan tasapainolle.

(4) Vakio lämpötila: Vakiolämpötilojen käyttö korjaamossa on erittäin tehokasta tarkkuuden ja työstötarkkuuden ylläpitämisessä tarkkuuden keskittämisessä työstökoneissa, mutta se kuluttaa paljon energiaa.

3. Työkoneiden sisäiset lämpövaikutukset

(1) Rakenteellinen lämmönlähde sydämeen keskittyville CNC-työstökoneille. Sähkömoottorit, kuten karamoottorit, syöttöservomoottorit, jäähdytys- ja voitelupumppumoottorit ja sähköiset ohjauslaatikot voivat kaikki tuottaa lämpöä. Tällaiset tilanteet ovat sallittuja moottorille, mutta niillä on merkittäviä haitallisia vaikutuksia komponentteihin, kuten karaan ja kuularuuviin, ja toimenpiteet on toteutettava niiden eristämiseksi. Kun tulosähköenergia ajaa moottorin toimimaan, lukuun ottamatta pientä osaa (noin 20%), joka muunnetaan moottorin lämpöenergiaksi, suurin osa siitä muunnetaan liike-mekanismin avulla kineettiseksi energiaksi, kuten karan pyöriminen, työpöydän liike jne; On kuitenkin väistämätöntä, että huomattava osa liikkeen aikana syntyvästä lämmöstä muunnetaan kitkalämmöksi, kuten laakereiksi, ohjauskiskoiksi, kuularuuviksi ja vaihteistolaatikoiksi.

(2) Lämmön leikkaaminen valmistusprosessin aikana. Leikkausprosessin aikana osa työkalun tai työkappaleen kineettisestä energiasta kulutetaan leikkaustyönä, kun taas huomattava osa muunnetaan lastujen ja työkalun väliseksi muodonmuutoksen energiaksi ja kitkalämmitykseksi, mikä johtaa työkalun, karan ja työkappaleen lämmitykseen, ja suuri määrä lastulemmöä johdetaan työtason kiinnikkeisiin ja muihin työstökoneen osiin. Ne vaikuttavat suoraan työkalun ja työkappaleen väliseen suhteelliseen asentoon.

(3) Jäähdytys. Jäähdytys on käänteinen toimenpide, jolla puututaan kävelykoneen lämpötilan nousuun, kuten sähkömoottorin, karakomponenttien ja perusrakenneosien jäähdytykseen. Korkealaatuiset työstökoneet varustavat usein sähköohjauslaatikon kylmäyksiköllä pakkojäähdytystä varten.

4. Työstökoneiden rakennemuodon vaikutus lämpötilan nousuun

CNC-työstökoneiden lämpömuodonmuutoksen alalla pitkittäisleikkauksen rakenteellisesta muodosta puhuminen CNC-työstökoneissa viittaa yleensä kysymyksiin, kuten rakenteelliseen muotoon, massajakaumaan, materiaalin ominaisuuksiin ja lämmönlähteen jakautumiseen. Rakenteellinen muoto vaikuttaa lämpötilan jakautumiseen, lämmönjohtavuussuuntaan, lämpömuodonmuutossuuntaan ja työstökoneen yhteensopivuuteen.

(1) CNC-keskityskoneiden rakenteellinen muoto. Kokonaisrakenteen osalta työstökoneisiin kuuluu pystysuora-, vaaka-, portaali- ja liukuvälityyppejä, joilla on merkittäviä eroja lämpövasteessa ja vakaudessa. Esimerkiksi sorvin karalaatikon lämpötilan nousu vaihteenvaihdolla voi nousta jopa 35 ℃, mikä aiheuttaa karan pään kohoamisen ja lämpötasapainon aika kestää noin 2 tuntia. Kalteva sängyntyyppinen tarkkuusseuranta- ja jyrsintäkoneistuskeskus on vakaa perusta työstökoneelle. Koko koneen jäykkyyttä on parannettu merkittävästi, ja karaa ajaa servomoottori. Vaihteensiirto osa on poistettu, ja lämpötilan nousu on yleensä alle 15 ℃.

(2) Lämpölähteen jakelun vaikutus. Työkoneissa uskotaan yleisesti, että lämmönlähde viittaa sähkömoottoriin. Kuten karamoottorit, syöttömoottorit ja hydraulijärjestelmät, ne ovat itse asiassa epätäydellisiä. Sähkömoottorin lämmitys on vain ankkuriimpedanssin kuormituksen aikana kuluttamaa energiaa, ja huomattava osa energiasta kuluu mekanismien, kuten laakereiden, ruuvien, mutterien ja ohjauskiskojen kitkatyössä. Joten sähkömoottoria voidaan kutsua ensisijaiseksi lämmönlähteeksi, ja laakereita, muttereita, ohjauskiskoja ja lastuja voidaan kutsua toissijaisiksi lämmönlähteiksi. Lämpömuodonmuutos johtuu kaikkien näiden lämmönlähteiden yhteisvaikutuksesta.

5-akselisen CNC-kävelykoneen lämpötilan nousu ja muodonmuutos Y-akselin syöttöliikkeen aikana. Syötettäessä Y-suuntaan työtaso ei liiku, joten sillä on vain vähän vaikutusta X-suunnan lämpömuodonmuutokseen. Kollonnissa, mitä kauempana Y-akselin ohjausruuvista, sitä pienempi lämpötila nousee.

Z-akselia pitkin liikkuvan koneen tilanne havainnollistaa edelleen lämmönlähteen jakautumisen vaikutusta lämmön muodonmuutokseen. Z-akselin syöttö on kauempana X-akselista, joten lämpömuodonmuutoksen vaikutus on pienempi. Mitä lähempänä Z-akselin moottorimutteri on pylväästä, sitä suurempi lämpötilan nousu ja muodonmuutos.

(3) Laadunjaon vaikutus. Laadunjakauman vaikutuksella työstökoneiden lämpömuodonmuutokseen on kolme näkökohtaa. Ensinnäkin se viittaa massan kokoon ja pitoisuuteen, yleensä lämmön kapasiteetin ja lämmönsiirtonopeuden muuttamiseen ja ajan muuttamiseen lämpötasapainon saavuttamiseksi; Toiseksi muuttamalla laadun järjestelyä, kuten erilaisten lujituslevyjen järjestelyä, rakenteen lämpöjäykkyyttä voidaan parantaa lämmön muodonmuutoksen vaikutuksen vähentämiseksi tai suhteellisen pienen muodonmuutoksen ylläpitämiseksi saman lämpötilan nousun aikana; Kolmanneksi se viittaa työstökoneiden komponenttien lämpötilan nousun vähentämiseen muuttamalla laatujärjestelyn muotoa, kuten järjestämällä lämmönpoistokylkiluita rakenteen ulkopuolelle.

(4) Materiaalin ominaisuuksien vaikutus: Eri materiaaleilla on erilaiset lämpösuorituskykyparametrit (erityinen lämpö, lämmönjohtavuus ja lineaarinen laajenemiskerroin), ja saman lämmön alla niiden lämpötilan nousu ja muodonmuutos ovat erilaisia.