數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)冷卻技術(shù) - 加工中心
滾珠絲杠副處于進(jìn)給系統(tǒng)傳動(dòng)鏈的末級(jí)，起到精密傳動(dòng)和定位的作用，是精工機(jī)床和加工中心的關(guān)鍵部件，它的傳動(dòng)誤差將直接影響到機(jī)床的定位精度。在滾珠絲杠高速化后，由于存在滾珠之間、滾珠與滾道以及兩端支撐軸承和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)多處摩擦作用，滾珠絲杠溫升不可避免。而且滾珠絲杠為細(xì)長(zhǎng)件，溫升會(huì)降低絲杠的軸向剛度并造成絲杠熱伸長(zhǎng)，影響定位精度。從設(shè)計(jì)方面改善滾珠絲杠的熱特性主要采用3種方式。1）將絲杠預(yù)拉伸，預(yù)拉伸量可略大于熱伸長(zhǎng)量，以提高絲杠的軸向剛度和減小絲杠啟動(dòng)和停止瞬間彈性變形。2）加大散熱的強(qiáng)制冷卻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如空心絲杠、螺母冷卻結(jié)構(gòu)和支撐軸承的冷卻結(jié)構(gòu)。3）選擇合適黏度指數(shù)的潤(rùn)滑油及充分供油以減小摩擦力矩。 導(dǎo)軌發(fā)熱使導(dǎo)軌產(chǎn)生膨脹變長(zhǎng)和微翹等變形，這將直接導(dǎo)致機(jī)床加工刀具分支的扭轉(zhuǎn)和傾斜，從而影響加工精度。導(dǎo)軌發(fā)熱是因?yàn)閮蓚€(gè)滑塊在導(dǎo)軌上的直線運(yùn)動(dòng)摩擦所致。這兩個(gè)移動(dòng)熱源發(fā)熱量由承載壓力和滑塊移動(dòng)速度決定。傳統(tǒng)導(dǎo)軌的散熱方式主要有兩種方式，即自然對(duì)流（導(dǎo)軌外表面與空氣之間的熱交換）和導(dǎo)軌表面使用潤(rùn)滑脂（油）進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻。近年來(lái)，在一些機(jī)床上出現(xiàn)了新的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，導(dǎo)軌內(nèi)部設(shè)計(jì)有冷卻循環(huán)孔道，并產(chǎn)生了導(dǎo)軌鑲注冷卻水管工藝等相關(guān)工藝技術(shù)。 除上述機(jī)床關(guān)鍵零部件冷卻技術(shù)外，對(duì)于整個(gè)機(jī)床或關(guān)鍵部件可采用熱源溫度場(chǎng)平衡技術(shù)，利用人工熱源，促使機(jī)床縮短溫升平衡過(guò)程，減少加工過(guò)程中溫升場(chǎng)變化，以達(dá)到穩(wěn)定熱態(tài)加工精度的目的。上述冷卻方式設(shè)計(jì)好以后，基本都是以固定參數(shù)運(yùn)行，實(shí)際上如何根據(jù)環(huán)境與加工工況的溫度變化調(diào)整冷卻工質(zhì)的參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)控制的智能化仍是一個(gè)沒(méi)有解決的問(wèn)題。