1. Vpliv naravnega podnebja

Kitajska ima obsežno ozemlje, večina območij se nahaja v subtropskih regijah, temperatura se zelo razlikuje skozi leto, temperaturna razlika pa se spreminja tudi v enem dnevu. Zato imajo ljudje različne načine in stopnje posredovanja v notranji temperaturi (kot je delavnica), temperaturna atmosfera okoli strojnih orodij pa se zelo razlikuje. Na primer, območje sezonskih temperaturnih sprememb v regiji Delta reke Yangtze je približno 45 ℃, dnevna temperaturna sprememba pa je približno 5-12 ℃. CNC strojna delavnica običajno nima ogrevanja pozimi in klimatizacije poleti, vendar dokler ima delavnica dobro prezračevanje, se temperaturni gradient v CNC strojni delavnici ne spremeni veliko. V severovzhodni regiji lahko sezonska temperaturna razlika doseže 60 ℃, dnevna sprememba pa je približno 8-15 ℃. Obdobje ogrevanja je od konca oktobra do začetka aprila naslednjega leta, zasnova strojne delavnice pa ima ogrevanje, vendar nezadostno kroženje zraka. Temperaturna razlika med notranjostjo in zunaj delavnice lahko doseže 50 ℃. Zato je temperaturni gradient v delavnici pozimi zelo zapleten, pri merjenju je bila zunanja temperatura 1,5 ℃ od 8:15 do 8:35 ure, temperatura znotraj delavnice pa se je spremenila za približno 3,5 ℃. Na natančnost obdelave visokohitrostnih natančnih hodnih strojev in natančnih obdelovalnih strojev bo v takih delavnicah močno vplivala okoljska temperatura.

2. Vpliv okoliškega okolja

Okoliško okolje CNC obdelovalnih strojev se nanaša na toplotno okolje, ki ga oblikujejo različne postavitve znotraj blizu obdelovalnega orodja. Vključujejo naslednje tri vidike.

(1) Mikroklima delavnice: kot je porazdelitev temperature v delavnici (vertikalni in vodoravni smeri). Ko se dan in noč izmenjujeta ali se spremenita podnebje in prezračevanje, se temperatura v delavnici počasi spreminja.

(2) Viri toplote delavnic, kot so sončno sevanje, ogrevalna oprema in razsvetljava z visoko močjo, lahko neposredno vplivajo na celotno ali delno dvig temperature CNC obdelovalnega orodja dolgo časa, ko so blizu njega. Toplota, ki jo ustvari sosednja oprema med delovanjem, bo vplivala na dvig temperature obdelovalnega stroja prek sevanja ali pretoka zraka.

(3) Razvajanje toplote: Temelj ima dober učinek odvajanja toplote, zlasti za natančna CNC-centrirana strojna orodja. Temelj ne sme biti blizu podzemnih ogrevalnih cevovodov. Ko se raztrga in pušča, lahko postane težko najti vzrok za vir toplote; Odprta delavnica bo odličen 'radiator', kar je koristno za temperaturno ravnovesje v delavnici.

(4) Konstantna temperatura: Uporaba objektov s konstantno temperaturo v delavnici je zelo učinkovita pri ohranjanju natančnosti in natančnosti obdelave natančnega centriranja strojev, vendar porabi veliko energije.

3. Notranji toplotni vplivi obdelovalnih strojev

(1) Strukturni vir toplote za srčno usmerjena CNC obdelovalna orodja. Električni motorji, kot so vretenski motorji, servo motorji, motorji hladilne in mazalne črpalke in električne krmilne omarice, lahko vsi proizvajajo toploto. Te situacije so dovoljene za sam motor, vendar imajo znatne škodljive učinke na komponente, kot sta vreteno in kroglični vijak, zato je treba sprejeti ukrepe za njihovo izolacijo. Ko vhodna električna energija poganja motor k delovanju, razen majhnega dela (približno 20%), ki se pretvori v toplotno energijo motorja, bo večina pretvorjena v kinetično energijo z mehanizmom gibanja, kot so vrtenje vretena, gibanje delovne mize itd; Vendar pa je neizogibno, da se velik del toplote, ki nastane med gibanjem, pretvori v trenjno toploto, kot so ležaji, vodilne tirnice, kroglični vijaki in menjalniki.

(2) zmanjšanje toplote med proizvodnim postopkom. Med postopkom rezanja se del kinetične energije orodja ali obdelovanca porabi kot rezalno delo, medtem ko se precejšen del pretvori v deformacijsko energijo rezanja in trenje toplote med čipi in orodjem, kar povzroči segrevanje orodja, vretena in obdelovanca, velika količina toplote čipov pa se izvede na delovne mize in druge komponente obdelovalnega stroja. Neposredno bodo vplivali na relativni položaj med orodjem in obdelovancem.

(3) Hlajenje. Hlajenje je obratni ukrep za obravnavanje dviga temperature hodnega stroja, kot so hlajenje električnega motorja, komponente vretena in osnovne strukturne komponente. Strojni stroji visoke kakovosti pogosto opremijo električno krmilno omarico s hladilno enoto za prisilno hlajenje.

4. Vpliv strukturne oblike obdelovalnih strojev na dvig temperature

Na področju toplotne deformacije CNC obdelovalnih strojev se razprava o strukturni obliki vzdolžnega rezanja CNC obdelovalnih strojev običajno nanaša na vprašanja, kot so strukturna oblika, porazdelitev mase, lastnosti materiala in porazdelitev toplotnega vira. Strukturna oblika vpliva na porazdelitev temperature, smer toplotne prevodnosti, smer toplotne deformacije in ujemanje obdelovalnega orodja.

(1) Strukturna oblika CNC centriranja strojev. Z vidika celotne strukture obdelovalni stroji vključujejo vertikalne, vodoravne, portalne in konzolne vrste, ki imajo znatne razlike v toplotnem odzivu in stabilnosti. Na primer, dvig temperature vretenske škatle stružnice s prestavljanjem lahko doseže do 35 ℃, kar povzroči dvig konca vretena, čas toplotnega ravnovesja pa traja približno 2 uri. Natančni strojni center za struženje in rezkanje z nagnjeno posteljo ima stabilno podlago za strojno orodje. Trdnost celotnega stroja je bistveno izboljšana, vreteno pa poganja servo motor, del menjalnika je bil odstranjen in povišanje temperature je na splošno manj kot 15 ℃.

(2) Vpliv porazdelitve virov toplote. Na obdelovalnih strojih se običajno domneva, da se vir toplote nanaša na električni motor. Kot so vretenski motorji, podajalni motorji in hidravlični sistemi, so dejansko nepopolni. Ogrevanje električnega motorja je le energija, ki jo porabi armaturna impedanca med nosilnostjo, velik del energije pa porabi trenje mehanizmov, kot so ležaji, vijaki, matice in vodila. Tako se električni motor lahko imenuje primarni vir toplote, ležaji, matice, vodilne tirnice in čipi pa se lahko imenujejo sekundarni viri toplote. Toplotna deformacija je rezultat kombiniranega vpliva vseh teh virov toplote.

Dvig temperature in deformacija 5-osnega CNC hodnega stroja med gibanjem podajanja Y-osi. Pri hranjenju v smeri Y se delovna miza ne premika, zato ima malo vpliva na toplotno deformacijo v smeri X. Na koloni, dlje od vodilnega vijaka Y-osi, manjše je povišanje temperature.

Stanje stroja, ki se premika vzdolž osi Z, dodatno ponazarja vpliv porazdelitve toplotnega vira na toplotno deformacijo. Podajanje osi Z je bolj oddaljeno od osi X, zato je vpliv toplotne deformacije manjši. Bližje kot je matica motorja osi Z stebra, večji je dvig temperature in deformacija.

(3) Vpliv porazdelitve kakovosti. Vpliv porazdelitve kakovosti na toplotno deformacijo obdelovalnih strojev ima tri vidike. Prvič, nanaša se na velikost in koncentracijo mase, običajno na spreminjanje toplotne zmogljivosti in stopnje prenosa toplote ter spreminjanje časa za dosego toplotnega ravnovesja; Drugič, s spremembo razporeditve kakovosti, kot je razporeditev različnih ojačevalnih plošč, se lahko toplotna togost konstrukcije izboljša, da se zmanjša vpliv toplotne deformacije ali ohrani relativno majhno deformacijo pod istim povišanjem temperature; Tretjič, nanaša se na zmanjšanje dviga temperature sestavnih delov obdelovalnih strojev s spremembo oblike ureditve kakovosti, kot je ureditev reber za odvajanje toplote zunaj konstrukcije.

(4) Vpliv lastnosti materiala: Različni materiali imajo različne parametre toplotne učinkovitosti (specifična toplota, toplotna prevodnost in koeficient linearne ekspanzije), pod isto toploto pa sta njihova dvig temperature in deformacija različna.