温升对液体静压主轴加工精度的影响及改进措施
《轻松算出管件的长度》一文的补充
耗大 ,因而温升高 ,温度高则液压油 的黏 度下 降,单单
,
舔嚣 ; 撼 i 赫 墓 蕊
些通过检查和测量能够发现 , 有些虽 然存 在 , 但还需通
过进一步地分析试验才能得到确 认。因此 ,温升 的研究
一
《 轻松 算 出管件 的长 度》
一
文 的 补 充
个月的生产 ,结果表明:温升影响静压主轴加工精度
的情况得到了明显改观 ,未再 出现活塞压缩高的超差现
石家庄链轮总厂 ( 河北 00 3 ) 商定福 50 1
我使用的制图软件是 C X A A,发现 在 C X A A中算管 件长度 也 比较省事 。首 先 ,在 C X 中画好 折弯 的管 AA 件 ,将 中心线在两个 自由边界剪裁掉 ,以它的 中心线计 算 管件 的长度 。最后 通过通 过 “ 工具”一 “ 查询” 一 “ 周长” ( 图 1 ,之 后点击 中心线 即可算 出长度 了 见 )
是一个长远的课题 。
靠提高液压油 的黏度增加轴承的承载 能力 ,将会受 到限
制 。所以,液压油的选择一定要通过合理计算来确定。
一
般静压轴承随转速变化 由公式 = .6 n 计算 0 0 8
( )静压主轴的加工精度受温升的影响 ,而且很难 3
所需的液压油黏度 ,该 黏度 为有效温度 ( 或平均 温度 )ห้องสมุดไป่ตู้ 下 的黏度 ,以保证轴承的温升不会过高 。
彻底根 除,只能有针对性地 改进 和完善 ,使温升对加工
的副作用逐步减小 。 ( )通过对温升影响加工精度的研究 ,可以总结归 4 纳出普遍性的切人点 ,应用 到其他相似 问题 的研 究中, 以获取更大的经济和社会效益 ,提高企业的竞争力。
用液体动静压轴承主轴提高内圆磨床加工精度
参 考文献 :
内圆磨床则需 2 O多万元 ( 均按 19 价计 )在价格 90 ,
[]刘林祥 , 1 1 姚家瑞. 现代设备 管理 【 】上 海 : M. 上海科 学普及 出
( ) 件材 料 :C l , 度 HR 0—6 ; 1试 C r5 硬 C6 3 ( ) 件 尺 寸 : 径 中 7 /, 2 试 外 2mn 内径 5 8mm,
跳动及轴 向窜动力可达 ≤0 0 r)但往往需要增 厚 度 2 L ; . 2l , 0 nf 1 0In T r () 3 磨削砂轮 :0 粒度铬 刚玉陶瓷砂轮 ; 10 () 4 砂轮主轴转速 : 0 / i; 9 0 mn 0 r
轴承进行适 当的维修和调整 。
经上述分析对 比,我们决定采用北京北航精密 机 电有限公司生产 的 L M 0/一 2 N 10 1N型液体 动静压 L 混合轴承主轴 的功能部件 , 对床主轴进行技术改造。
3 液体 静压轴 承结构形式 分析
液体静压轴承 ,借助 于外界液压系统供给用 以 5 改装 后试件精磨条 件及精磨精度
损坏 。液体静压轴承的这一些缺点 , 限制 了其在生产 ( ) 件夹 具 : 6工 三爪 卡 盘 。 中 的广泛 应 用 。 52 试 件 精磨 精 度 .
4 液体 动静压轴 承结构形式及效 果分析
试件精磨精度 即磨床工作精度 。 ( ) 圆度 :. 3nn 1椭 00 u ; 0
持性 ; 当主轴启动后 , 依靠浅腔阶梯效应 , 形成较 大的 00 n, .1 l且主轴能 自转 , m 即主轴被 油液浮起 在轴承 动压承载力 , 大大地提高 了主轴刚度 ; 高压油膜 的均 的中心 , 且轴心稳定性很好 , 可证实该主轴前后轴承 化作用和 良好和抗振性 , 保证 了主轴具有很高的旋转 孔具有很高的几何精度和同轴度 ,又由于油膜 的均 精度和运转平稳性 ( 如图 2 所示 ) 。 化作用 , 而保证主轴具有高的回转精度 , 从 主轴径 向
浅析液压系统温升危害的原因及防治措施
浅析液压系统温升危害的原因及防治措施【摘要】现代工程机械液压系统向着高性能、高精度的方向发展,它的可靠性成了一个十分突出的问题。
近年来,由于计算机技术、检测技术、信息技术和智能技术的发展,大大促进了液压系统故障检测与诊断技术的发展。
通过对液压系统温升带来的几种危害及原因的简单分析,从而认识到温升对液压系统的危害性,并从中找出有关解决和控制系统温升的措施。
【关键词】液压系统;温升;危害;原因;防治措施液压系统的温升即液压系统的过热:液压系统的工作温度应有一定范围的,过高的温度使液压油粘度变低,润滑性能变化,泄漏增大,并使液压油氧化分解。
温度过低时液压油粘度增大,流动性变差。
温度超出允许的范围时,对密封材料和元件的性能也有较大影响。
低温橡胶弹性体柔性变差,高温下材料强度减弱,同时由热膨胀易引起元件运动受阻而卡紧。
所以,控制液压系统工作温度过大的变化是很重要的。
1.液压系统的温升危害液压系统的温升发热和污染一样也是造成液压系统故障的一种主要原因,通过测量油温和少量液压元件温度来衡量,正常油温应大于0℃,低于70℃,油温过高时应立即检查并加以控制。
,若温度过高主要会造成以下几种故障和不良影响:1.1油液温度过高使油液的粘度显著下降。
内外泄漏加剧,液压泵的容积效率及整个液压系统效率显著降低。
另外,由于粘度下降,滑移部位油膜被破坏,摩擦阻力增加,磨损加剧,于是又引起发热。
同时,低粘度液压油流过节流元件时,元件特性要发生变化造成压力,速度调节不稳定。
1.2油液温度过高使机械产生热变形,将引起液压元件中的膨胀系数不同的运动副间隙变化。
系统中的运动件之间的间隙增大造成泄漏增加,间隙将引起运动件动作失灵,甚至卡死。
1.3油液温度过高加速油液氧化变质,导致油液使用寿命降低。
石油、钙基油液将会形成胶状物质,在过热的元件表面上形成沉淀物,并易堵塞各种阀的控制小孔,使之不能正常工作,水剂乳化液过热时,将会分解而失去工作能力。
影响机械加工精度的因素及提高措施2
影响机械加工精度的因素及提高措施摘要:在机械加工过程中,往往有很多因素影响工件的最终加工质量,如何使工件的加工达到质量要求,如何减少各种因素对加工精度的影响,就成为加工前必须考虑的事情,也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。
关键字:加工精度;误差;工艺系统一、工艺系统集合误差1.机床的几何误差:加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。
机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。
机床的磨损将使机床工作精度下降。
1) 主轴回转误差,机床主轴是装夹工件或刀具的基准,并将运动和动力传给工件或刀具,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。
2) 导轨误差,导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。
除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量,也使造成导轨误差的重要因素。
导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。
3) 传动链误差,传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。
一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。
2.刀具的几何误差:刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。
采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时,刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度;而对一般刀具(如车刀等),其制造误差对工件加工精度无直接影响。
3.夹具的几何误差:夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置,因此夹具的制造误差对工件的加工精度(特别是位置精度)有很大影响。
二、定位误差1.基准不重合误差:定位基准与设计基准不重合时所产生的基准不重合误差,只有在采用调整法加工时才会产生,在试切法加工中不会产生。
2.定位副制造不准确误差:工件在夹具中的正确位置是由夹具上的定位元件来确定的。
基准不重合误差的方向和定位副制造不准确误差的方向可能不相同,定位误差取为基准不重合误差和定位副制造不准确误差的矢量和。
浅谈温升测试的影响因素及改善
浅谈温升测试的影响因素及改善区洁珍;张涛;马啟田【摘要】本文主要概述了温升测试的方法及测试条件,列举现有测试方法存在的问题,分析温升测试的影响因素及改善方案,简单介绍了现有的热仿真技术.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】2页(P139-140)【关键词】温升测试;影响因素;改善【作者】区洁珍;张涛;马啟田【作者单位】广东优科检测技术服务有限公司,广东东莞523573;广东优科检测技术服务有限公司,广东东莞523573;广东优科检测技术服务有限公司,广东东莞523573【正文语种】中文产品的发热程度作为评估产品质量的一个重要因素,无论在研发,量产前验证还是产品认证阶段都需要反复测试。
过高的温度,会造成绝缘材料老化,元器件损坏,低熔点焊缝开裂,焊点脱落等问题,减少产品的发热能增加产品的安全性,寿命及降低材料的成本。
某些产品,如灯具,家电等,由于自身功能原因,温度比较容易超出安全要求;某些产品,如内置控制器,因为使用环境温度一般高于25℃,需要模拟它的使用环境,这时需要一些特殊的仪器协助。
正确认识温升测试的方法及影响因素,对判定产品的安全及性能有着重要作用,同时能促进产品的整改研发进程。
在正常使用时,设备的零部件不得出现过高的温度。
在正常工作条件下,当达到稳定状态时,通过测量温升△T来检验是否合格。
△T=T测-TaT测:产品稳定后的测量值;Ta:环境温度。
一般来说,当测试的温度曲线平滑,不再存在上升趋势时(例如温度变化不超过1℃/h),即认为产品达到了稳定,如下图。
产品的工作状态应该是正常使用可能出现的最严酷状态。
例如,某些智能家电存在多种工作模式,应该选择最严酷的模式来进行测试。
温升测试一般通过配有热电偶的温升记录仪测量,热电偶一般使用Omega的产品,温升记录仪的品牌比较多,但最常见的为安捷伦的产品。
另外,变压器产品也可以通过电阻法测量。
在测试过程中,应考虑以下因素,正确检测出温升值。
高精度数控机床主轴系统热误差的控制方法
高精度数控机床主轴系统热误差的控制方法
随着国家经济的发展,现代化工业设备的需求也越来越大,高精度数
控机床正是这方面的代表之一。
而在高精度数控机床的使用过程中,
主轴系统的热误差是影响其加工精度的重要因素之一,因此如何掌控
热误差,成为了很多研究者所关心的焦点。
下面,我们将围绕这一问
题阐述“高精度数控机床主轴系统热误差的控制方法”。
1、热误差的产生与影响
高精度数控机床主轴系统在长时间高速旋转的过程中会因碳化、疲劳、膨胀等原因,导致温度升高、形状和位置产生变化,进而引起加工精
度下降、加工质量降低等问题。
2、热误差的控制方法
(1)降温法:采用液体、气体等冷却介质,将主轴系统的温度降低到
一个安全、稳定的工作状态,从而减少热误差的产生。
该方法应用广泛,但是应注意冷却介质的类型、流速、冷却部位以及冷却时间等参
数的选择和控制。
(2)补偿法:通过获取温度值和相应的位置偏移量等参数,进行有针
对性的补偿控制,从而达到减小热误差的目的。
常用的补偿方法有基
于桥式传感器的热补偿方法、基于直接测温的热补偿方法和基于镜片
软件补偿的热补偿方法等。
(3)结构优化法:通过选用高质量、耐热、不锈钢等材料,改善主轴
系统的结构形式,增加散热面积和散热量等措施,减小主轴系统温度上升幅度,从根本上解决热误差问题。
3、总结
在高精度数控机床加工领域,主轴系统的热误差是一项需要被高度重视和控制的要素,而采用合理的降温、补偿和结构优化等方法,是实现高精度加工的重要手段。
当然,在具体的使用中应综合考虑其适用性、可靠性、实施难度等多个因素,确保热误差控制的有效性和稳定性。
立式液体静压主轴的设计及温度场分析
关键词 :超精密飞切机床 ;液体静压主轴 ;温度场
中 图分 类 号 :T H 1 3 3 . 3 文献 标 识码 :A 文章 编 号 :0 2 5 4— 0 1 5 0( 2 0 1 3 )2— 0 0 5— 4
De s i g n a n d Th er t i c a l Hy dr o s t a t i c S p i nd l e
Ab s t r a c t : At p r e s e n t , t h e p r o c e s s i n g o f t he l rg a e d i a me t e r KDP c r y s t a l i s u s i n g u l t r a p r e c i s i o n l f y i n g c u t ma c h i n e t o o l
立 式 液 体 静 压 主 轴 的 设计 及 温 度 场 分 析
孙久伟 张飞虎 付鹏强 张 强 张 超
( 哈尔滨工业 大学 机电工 程学院
黑龙 江哈尔滨 1 5 0 0 0 1 )
摘要 :目前国内外大 口径 K D P晶体加工都采用立式空气静压主轴超精密飞切机床加工 ,但 立式空气静压主轴存 在 阻尼低 、抑振困难的缺陷。利用液体的高阻尼特性 ,设计出采用大止推盘的立式液体静压主轴结构 ,研究止推油膜厚度 和偏心量对立式 主轴的最高温升及承载力的影响规律。结果表明:随着油膜厚度 的减小 ,温升量和承载力逐渐增大 ,且 增大的越来越快 ;主轴温升主要出现在轴承油膜区域,同时由于结构和散热条件 的影响,止推轴承区域 的温升 明显高于
2 0 1 3年 2月 第3 8卷 第 2期
润 滑 与 密 封
静压油温度对立车设备精度影响浅析 王磊
静压油温度对立车设备精度影响浅析王磊摘要:金属材料随温度变化会产生热变形。
本文以一台SKJT80-160A数控立车维修案例,针对立车静压油温变化引发的工作台热变形对加工精度的影响进行分析,并提出有效的故障处理方法。
关键词:数控立车;油温;热变形;控制方法在现代机械化技术、集成化技术、机械化教学以及计算机和信息化技术的不断发展,机械生产科学技术水平也得到显著提升,极大地满足数控机床机械化生产的需求,实现了工业化生产的机械化、现代化,全面提高了工作的效率,也提升了工作的精准度。
但是,数控立车在使用中,如油温变化引起工作台变形,将严重降低工作的精度,却随着油温升高,数控立车中的静压导轨间隙也会越变越大,显著增加了支承面间的运作危险。
所以,在实际工作中,应该积极进行预防,采取措施对故障问题进行处理。
一、概述SKJT80-160A为捷克CKD BLANSKO公司生产的单立柱立车,工作台直径8米,最大加工件直径16米,工作最大承重250吨,最大加工件高度6.3米。
2013年针对设备存在的工作台抖动严重,加工件表面存在严重的崩刀纹、垂直刀架加工面时,在走刀方向上存在挖刀等严重影响加工产品精度的问题进行大修改造。
通过对机床底座精度精调、转台导轨面与底座重新刮研、更换主轴轴承、修正传动啮合齿轮等一系列措施,经试切削验证加工外圆崩刀纹现象有较大改善,但在走刀方向上存在挖刀情况未能予以解决。
二、维修方案经现场勘查研究,排除设备安装调试精度是导致设备加工工件挖刀现象的直接原因。
目前工作台静压衬板的材质为镁铝合金。
因金属材料的热变形是不可避免的,维修人员将关注点集中到工作台运行过程中产生变形中。
1.理论依据静压导轨工作台采用液压泵供油,由多点分油器将压力油输送至各油腔,油腔周边为封油边结构,利用腔内压力将工作台浮起。
工作台构造见下图。
工作台导轨受热变形上图所示,导轨处受热延伸,工作台面未受热不延伸,内力综合作用在一起就产生上图的变形趋势,变形量根据工作台材质,温升,结构等因素有关,但无论如何热变形都是不可避免的。
影响数控机床加工精度的相关因素及改善对策
影响数控机床加工精度的相关因素及改善对策数控机床是现代制造业中最重要的设备之一,具有高效、精确和自动化的特点。
数控机床的加工精度受到许多因素的影响,因此需要采取相应的改善对策才能提高加工精度。
本文将探讨影响数控机床加工精度的相关因素,并提出改善对策。
数控机床的加工精度受到机床的结构刚度和热变形的影响。
结构刚度不足会导致机床在加工过程中发生弯曲和振动,进而影响加工精度。
热变形是指在加工过程中机床由于受热而发生形变,也会导致加工精度降低。
为了改善这些问题,可以采取以下对策:1. 提高机床的结构刚度。
可以通过采用高强度材料、增加结构件的截面尺寸和改进结构设计等方式来提高机床的结构刚度。
2. 控制机床的温升。
可以通过优化冷却系统、增加冷却剂的流量和改善冷却剂的循环等方式来控制机床的温升,从而减小热变形对加工精度的影响。
数控机床的加工精度还受到刀具和夹具的影响。
刀具的磨损和误差会导致加工精度降低,夹具的刚性和稳定性也会影响加工精度。
为了改善这些问题,可以采取以下对策:1. 定期检查和更换刀具。
定期对刀具进行检查,发现磨损和误差时及时更换,以保证切削的稳定性和精度。
2. 加强夹具的刚性和稳定性。
可以采用更牢固的夹具和提高夹具的刚性,减小夹具的变形和松动,从而提高加工精度。
1. 优化控制算法。
可以通过优化控制算法,提高控制系统的精度和响应速度,以达到提高加工精度的目的。
2. 定期维护和校准控制系统。
定期对控制系统进行维护和校准,确保其精度和稳定性,从而提高加工精度。
影响数控机床加工精度的因素包括机床的结构刚度和热变形、刀具和夹具的磨损和误差,以及控制系统的精度和稳定性等。
通过采取相应的改善对策,可以提高加工精度,并满足现代制造业对高精度加工的要求。
主轴温升控制措施分析
图3含油量与轴承温度的关系
交换系统 , 与不采用主轴套筒热交换系统冷却时轴承内圈的温度也下降了一
MC 文 章查询 编号: 00 W 49
理匹配活塞直径、冲程、供油频率,
取得最佳方案,获得理想的供油量。
配合安装等因素,从以上三方面进
行合理控制,必定会取得比较好的
温升 效果 , 得到 比较 合理 的性价 比,
油气混台流巾的含油量
主轴 中心孔冷 却带走轴 承内圈异常产生的热量
采用主轴套筒螺旋槽切削液热
有效控制主轴温升,保征高精密加 工中心主轴的高精度和保持性能。
可在 3 5 ~2 mm之 间。
眦t 拍
些,只有4 ℃, ~5 这表明主轴套筒
( 在轴承腔壁上需开设排气孔,以便流通。 2 ) ( 油气润滑系统的流量 用油量极少,大约 I Lh 3 ) m l。 ( 供油量 供油量决定着油气二者混合流中的含油量,给定速度下的 4 ) 轴承温升与与该含油量有关 ( 见图3。 ) 初始阶段轴承温升随含油量增加而迅
剂 热交换 系统采 用连续 、大 流量 、
它喷入要润滑的摩擦副内的一种润 滑方法。它除了具有很良好的润滑 性能之外, 还有极强的冷却效果。 现
在油气润滑系统比较昂贵 ,所以机
床设计 师在设计加工 中心时 ,要认
真考虑性价比,但对于高精密加工 中心来说 ,一套油气润滑系统不至
于将产 品成 本提高很多 。
() 2 切削液、 油或油水混合物冷
却时介质压力大约0 MP 为宜, . a 4 介 质流量大约 5Lm n 0 /i 为宜。
方法难于保证高精密加工中心的温
升要求。本文从三个方面进行分 析, 着重研究主轴轴承异常发热后 如何将热量尽快带走 , 从而有效控
设备局部温度变化对加工精度影响
关键词:线膨胀系数;环形导轨副;热变形0引言在设备的日常维修中,时常遇到看起来运行正常,常规检查机床的几何精度、定位精度等均符合标准,但是加工出来的产品却是不合格的状况,给设备维修人员带来不小的困扰。
如何分析判断这类故障,找出解决的措施,尽快恢复机床的正常生产,是设备维修管理人员的应尽职责。
1某机加厂案例某单位一台长期使用的C5225立车,在加工一批精度要求较高的产品时,首件检验的平面度超差。
维修人员对机床电气控制系统、各项基本机械精度、定位精度进行了检测,结果均合格,但是产品的平面度却始终超差。
具体状况是:从外向中心车出的平面总是中间凹0.08mm左右,而从中心向外车出的平面总是中间凸0.08mm左右。
再次对该设备做细致检查,包括机床的基本机械精度、定位精度、重复定位精度,开油泵后工作台浮升量,液压系统的工作状况,机床的机械性能等方面,都进行仔细检查并记录各项数据,结果确实未发现明显异常,设备似乎没有问题。
在机床上装卡一件盘类工件,从外向中心将圆盘形工件的上平面精车一刀,送到检查站检测,结果是中间凹0.09/2000;重新上机床,由中心向外再将上平面精车一刀,送到检查站检测,结果是中间凸0.08/2000。
从加工检验数据上来看,不仅平面度超差,而且凸凹形状也不一致。
2分析验证2.1横梁、滑枕未下滑通过对产品加工过程分析后,观察到这种状况只有当刀具总是“越车越多”时才会发生。
据此假设有以下可能状况:①在切削过程中,机床的横梁随着刀架的移动而逐渐倾斜或有下滑状况;②在切削过程中,机床刀架的滑枕因某种原因而逐渐下滑。
对以上两种可能性进行验证:①用2个百分表同时监测横梁两端是否在车削过程中发生倾斜或下滑,将百分表的磁性底座吸附在立柱上,表头抵在横梁上端,将表的读数调零(图1);②再用1个百分表监测滑枕是否在车削过程中发生下滑,将百分表的磁性底座吸附在刀架的滑枕上,表头抵在刀架的滑座上端,将表的读数调零(图2)。
关于水轮机推力轴承温度升高及主轴用油的检修总结
关于水轮机推力轴承温度升高及主轴用油的检修总结由于我站机组已连续运行三十多年,严重老化、近年来故障率不断升级,特别是2号水轮机运行稳定性较差,存在推力轴承温度长期偏高运行的状况。
夏天时瓦温高达60℃比轴瓦正常运行时的允许温升(45℃ -55℃ )高出5℃.另外还存在着推力轴承甩油的毛病。
2003年10月份,电站在前池来水最少的情况下,停2号机组,对水轮机进行了全面的检测。
重测机组的水平度,重新检查推力轴承内主轴与轴瓦之间的间隙,并进行了轴瓦研刮,机组盘车好后认真仔细调整机组中心。
各项工作完成后,开机试运行,机组运行稳定,机组的摆度(下导处单边最大为0.1mm) 和振动都在允许范围内,然而当机组运行一段时间后,轴瓦温度逐渐上升至59℃,调整轴瓦间间隙仍无效果。
停机检查后发现: 用手接触瓦面,感觉有金属粉末,年切更换的新油已严重碳化,而瓦面无被烧的痕迹,瓦的研刮点也存在,径向瓦靠飞轮侧有成片接触亮点,推力瓦接触不均,只有4片接触且接触亮点成片,其它推力瓦无接触或接触极少,最大间服与最小间陈差值达0.2mm。
经认真分析后认为:一是由于推力瓦调整不正确,不是每块瓦都有接触推力头.二是轴瓦研刮方向不正确。
因下刀与起刀的力度不同,造成一定的方向性。
在实际研刮时,应顺机组旋转方向印由进油边向出油边研刮刀花,而原瓦未按此研刮。
三是研刮的刀花太密,刀花之间有尖点存在,使瓦的有效接触面破少,在机组运转时尖点部分被摩按成粉末混入油中,降低了油的冷却和润滑性能,四是瓦研刮的刀花太深,有的深达0.3mm以上,超过了规定的0.05mm 因面使轴瓦推力头和镜板间不能形成有效的油膜。
因此判定机组推力轴承发热,主要是由于瓦面接触因素引起的,检修时,检修人员没有很好的检查和调整推力瓦。
一、轴瓦处理为保证轴瓦更好地进、排油及藏油,保证轴瓦承载面润滑良好并形成油膜,轴瓦两侧的月牙形油楔口一定要达到要求,也就是承我包角值为60°,研刮的刀花也要达到技术要求。
钻攻机主轴温升对加工精度的影响及对策
轴承滚动体在运转时,与润滑脂产生相对拖动,其产生热
量为 Q3 :
式中 :dq—滚动体直径。 —滚动体摩擦力平均值。ωq—润滑 油转动角速度。ωp—滚动体绕周向角速度。
1.1.4 其他发热
进给量、背吃刀量的选择对热量的产生、吸收和控制都有不同 之间变化最为明显。钻攻机在加工过程中,主轴热伸长影响其
程度的影响。
Z 值变化,随着加工时间的增加,热伸长数值越大,越影响加
1.3.1 切削刃槽型
工零件的加工精度。
选择适当的铣刀本体的几何角度、切削刃开槽形状、刃数 3.2 主轴轴承的使用寿命
及是否涂层,有助于控制热量产生。标准铣刀分为二刃,三刃, 四刃及六刃,刃数越多,刀具强度越高,但越不利于排屑及排
中国新技术新产品 2020 NO.2(下)
工业技术
钻攻机主轴温升对加工精度的影响及对策
于联周 徐 帅 (沈阳机床股份有限公司,辽宁 沈阳 110142)
摘 要 :随着科技的进步,产品性能的提高以及用户对产品体验要求的提升,产品对机床设备加工的精度要求越来越
高。主轴是钻攻机重要的组成部件,其温度的变化直接影响机器设备的加工尺寸精度和外观精度。主轴轴承作为主
主轴在高速运转时,轴承外圈静止不动,陶瓷滚珠与外圈 存在相对滑动和滚动的复合运动,而热量的产生,主要来自相 对滑动,其产生热量为 Q1 :
式中 :τq—滚动与外圈之间的切应力。vq—滚动体相对于外圈 的滑动速度。T0—轴承运转时间。dt—时间的微段。 1.1.2 滚动体与内滚道摩擦生热
轴承滚动体绕轴心高速运转时,滚动体本身做自转,并与 内滚道摩擦产生热量,其产生热量为 Q2 :
主轴箱加工精度对数控车床主轴温度及温升的影响
主轴箱加工精度对数控车床主轴温度及温升的影响作者:王连成来源:《山东工业技术》2019年第02期摘要:随着社会经济的不断发展,我国机械制造业得到了迅猛发展,很多机械制造厂都已经开始大量使用数控车床。
而在数控车床生产的过程中,主轴箱的加工精度会对数控车床主轴的温度以及温升造成很大的影响。
本文首先进行了主轴箱的加工精度概述,然后重点探讨了主轴箱加工精度对数控车床主轴温度及温升的影响。
关键词:主轴箱;加工精度;数控车床;主轴温度DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2019.02.0132020年我国要基本实现工业化,从而进一步巩固我国制造业大国的地位,并且大幅度提高我国制造业信息化水平。
制造业发展过程中,一项重要的组成部分就是高档数控车床,不断开发出具有柔性、高效、高速以及精密的数控车床。
数控车床制造过程中,主轴箱的加工精度会直接影响到数控车床主轴的温度以及温升,本文将对其进行简要的分析[1]。
1 主轴箱加工精度对数控车床主轴温度及温升的影响本文主要以典型的主轴箱为例来分析主轴箱加工精度对主轴温度以及温升的影响。
主轴箱的典型结构为前端固定后端游动,并且在装配过程中一般由法兰盘、锁紧螺母对轴承施加一定的预紧力,这样就使得轴承的游隙无限接近于零,甚至会成为负值,有利于提高数控车床主轴的刚性。
要想消除各零部件在加工过程中由于误差产生的相互干涉,需要一些零件能够具备弹性变形的能力。
而要想克服零件的弹性变形产生的力,从而提高数控机床主轴的刚性,需要在各支撑件上产生反作用力。
数控机床工作过程中,主轴会高速运转,这时候这些反作用力就会做功并且产生较大的热量,从而导致数控车床主轴的温度以及温升升高。
而产生这些力的主要因素就是主轴箱在加工过程中存在一些加工误差[2]。
对主轴前后轴承孔误差进行分析的时候,可以将主轴简化为一个简支梁进行分析,并且假设a为前后轴承的跨距,M为轴线的偏差,如果主轴要能够产生大小为M的弹性变形,那么其会产生的反作用力就是F1,根据相关公式可以求出F1。
机床主轴温升试验研究及控制措施
速 提高 到 5 0 0 r / mi n后 , 温 度增 速减 缓 , 在转 速 运 行到 1 0 0 0 r / m i n后 , 温 升速 度 又开 始加快 。分析 其 原 因是
在 转 速 开始 运 行 的初 期 ,主轴 的温 度受 热后 迅 速 发
文 通 过 对 主轴 温 升 的试 验研 究 探讨 了影 响主 轴温 升
的因 素 , 并 提 出 了控制 主轴 温 升 的措 施 。
1 主轴温升试验
图 2 主 轴 温 升 试 验 装 置
( 1 )试 验 的环 境 温 度 基 本不 变 ,而 主轴 前 后 轴 承 、进 出油温度以及油箱温度都随着主轴的转速 的 在型号为 ¥ 7 4 3 2 — 2 0 0 0 — 3 1 的静压轴承主轴上开展 其 中油 温升 高 2 8 . 5 , 前后 轴 承 的温 升 温升试 验 , 如图 1 所示 。 该 主轴 电机 额定 功率为 2 5 k W, 提 高而增 加 。 分别 为 3 0 . 6 o C、 3 0 . 1℃ , 温 度变化 较 大 。 最高转 速为 6 0 0 0 r / mi n , 额定 转速为 2 0 0 0 r / mi n o : ( 2 ) 主 轴 温升 在 转 速 开始 的初 期 温 升 较 快 , 在 转
Equ i p me n t Ma nu f a c t u r i n g Te c h no l o g y No . 1 1, 201 3
机床主轴温升试 验研 究及控 制措施
冯 伟, 工程 学 院 , 福建 厦 门 3 6 1 0 0 5 )
摘 要: 在 静 压 轴 承 主 轴 的 实验 平 台上 开展 了主 轴 温 升 试 验 , 通过对 主轴转速与温升 试验数据 的分析 , 得 出 了影 响 主 轴 温 升 的 主要 因素 , 并提 出 了控 制 主 轴 温 升 的 一 些措 施 。
主轴振动测试及温升对主轴振动的影响
主轴振动测试及温升对主轴振动的影响张祥雷;冯伟;陈站;李睿【摘要】在液体静压轴承主轴的实验平台上,采用激光位移传感器测量主轴在不同转速下的振动值.根据实验条件设计主轴温升试验方案,并测量主轴在指定转速运转15min的温升情况以及振动量,研究温升对主轴振动的影响.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】2页(P8-9)【关键词】液体静压轴承;振动;温升【作者】张祥雷;冯伟;陈站;李睿【作者单位】厦门大学物理与机电工程学院,福建厦门361005;厦门大学物理与机电工程学院,福建厦门361005;厦门大学物理与机电工程学院,福建厦门361005;陕西汉中机床有限公司,陕西汉中723003【正文语种】中文【中图分类】TH690 引言主轴系统作为数控机床的心脏部件,其动静态特性直接关系到机床的加工性能[1]。
主轴振动试验是在不同转速下测量主轴的振动量,包括振动位移、速度、加速度的幅值和相位、振动的时间历程、频率等。
通过主轴振动试验,可以找到主轴在使用过程中可能发生的共振点,或者主轴振动量偏大的转速区域,以避免主轴在共振区或不稳定状态下工作[2]。
图1 液体静压轴承主轴的实验平台本文在液体静压轴承的实验平台(图1)上对不同转速下主轴的振动进行测量,并测量主轴在每个指定速度保持运转间隔15 min的主轴温升和振动值,研究温升对主轴振动的影响。
图2 传感器布置图1 主轴振动试验本次试验使用激光位移传感器检测主轴的X方向(水平)和Y方向(竖直)振动值,如图2所示。
由于实测主轴已经装配于主轴箱体中,无法直接检测主轴前后轴承的振动情况,所以试验的第三个激光位移传感器的测点布置在主轴箱的前轴承安装部位,因为该点的振动最能反映前轴承的振动。
根据主轴试验平台与机床的实际转速限制,对液体静压轴承主轴的转速试验范围设定为0~1 500 r/min,主轴从初始转速每次间隔上调100 r/min,每个转速稳定10 s后增速。
如何应对数控机床进水故障,数控机床温度升高对机床有哪些影响?
如何应对数控机床进水故障,数控机床温度升高对机床有哪些影响?导语:一台数控机床的使用寿命,跟平时操作人员的保养工作是密不可少的。
如果当数控机床进水了,操作人员应该采取什么措施呢?温度升高对机床产生的影响进行了介绍并提出了相应是的解决措施。
本文总结了几条,希望对大家有所帮助。
【如何应对数控机床进水故障,数控机床温度升高对机床有哪些影响?】一台数控机床的使用寿命,跟平时操作人员的保养工作是密不可少的。
如果当数控机床进水了,操作人员应该采取什么措施呢?温度升高对机床产生的影响进行了介绍并提出了相应是的解决措施。
本文总结了几条,希望对大家有所帮助。
一、如何应对数控机床进水故障1、切断电源,防止触电,防止故障扩大。
2、卸下所有的水浸过得电气设备。
3、如果经混浊水浸的元器件,应当拆开机壳用清水冲洗干净。
4、将元器件、部件上水沥干。
5、将受潮元器件、部件放入烘箱烘干(带温控烘箱),如您没有烘箱,则需将受潮部件、元器件置于太阳下暴晒数日,时间以晒干为准。
6、将拆下的部件复装。
7、将烘后部件、元器件逐一通电以检验其完好性。
8、由专业人员将检验过的部件、元器件装回机床。
9、开机、联调、跑车,正常使用。
二、温度升高对铣床、龙门铣床、镗床等机床正常工作和加工精度的主要影响是:1.温度升高使各部分零件温度随时间变化,使机床丧失已有的调整精度,从而影响被加工工件的尺寸,同时,温度升高也使轴承间隙发生变化,进而影晌加工精度。
2.温度升高使温度分布不均匀,造成各零件或零件各部分之间的相互位置关系发生变化,从而造成零件的位移或扭曲。
减少主轴热变形的措施有以下四个方面:1.减少热源,重点放在主轴轴承的转速、间隙调整及合理的预紧。
对于推力轴承和圆锥滚子轴承,因其工作条件差发热较大,必要时可以改用推力角接触球轴承代替,以尽量减少某些零部件的摩擦发热。
2.隔热,使热源远离主轴,如将电动机、变速器隔离、采用分离传动等。
3.散热,加强润滑冷却、采用油冷、风冷等方式、加快热量散发。
温升对液体静压主轴加工精度的影响及改进措施
温升对液体静压主轴加工精度的影响及改进措施王海涛;韩晓玲【摘要】静压轴承在高精密镗床中应用较为广泛,温升和静压轴系密切相关,影响静压主轴的加工精度.通过查找并分析温升产生的原因,针对问题进行改进,满足了生产的需求,达到了预期效果,对实际的生产应用有较好的参考和借鉴作用.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2010(000)009【总页数】4页(P119-122)【关键词】温升;静压轴承;加工精度;活塞销孔;改进【作者】王海涛;韩晓玲【作者单位】北京航空制造工程研究所,北京,100024;青岛黄海职业学院高职机电系,山东,青岛,266427【正文语种】中文在生产制造领域,精密镗床是加工行业发展精密加工的重要内容之一。
随着科学技术的发展,精密镗床加工技术正向更高精度、更高效率的领域扩展。
其中,以液体静压滑动轴承为依托的静压镗削主轴占了较大比例,在高精度孔的精密加工中发挥了重要作用。
1 问题的提出SJT-60型机床是一种液体静压主轴的精密镗床,选用牌号是L-FC15的液压油,其粘度为0.012 8 Pa·s。
该机床主要用来镗削加工高精度圆柱孔,主要技术参数和精度指标如下:(1)孔直径范围:16~50 mm;(2)主轴回转精度:0.002 mm;(3)孔圆柱度:≤0.001 5 mm;(4)表面粗糙度:Ra0.4#m;(5)孔尺寸精度:±0.015 mm。
从以上指标可以看出,所加工零件的精度较高,因此,任何对轴系产生不良影响的因素,都会最终反映到零件的精度上。
通过对SJT-60型镗床一段时间的生产验证,发现静压轴系的温升对所镗削孔位置度的影响较大,特别是在不具备恒温环境的夏季,这种状况更为明显。
以发动机活塞的加工为例,其压缩高(图1)尺寸精度要求为37.65±0.02 mm,随着静压轴系温升(夏季还应考虑周围环境温度的影响),液压油粘度系数降低,从而承载力减小,镗床主轴逐步偏离中心下降,使被加工活塞的压缩高也相应发生变化,降低了活塞销孔的加工精度。
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选 用 牌号是 L F 1 — C 5的液 压 油 , 粘度 为 0 0 28P 其 . 1 a・ S 。该机 床 主要 用来 镗削 加工 高精 度 圆柱 孑 , 要技 术 L主 参 数 和精度 指标 如 下 :
t a a u a t rn . u lm n f cu i g
Ke wo ds:Te e au e Rie;Hy r sa i a i g;Ma h n n c a y;P so n— o e;I y r mp r t r s d o t tc Be rn c i i g Ac urc itn Pi h l mpr vn o ig
R inc e a ae gn fn改装与维修 d e
温 升 对 液 体 静压 主 轴 加 工 精 度 的影 响及 改进 措 施
王 海 涛① 韩 晓玲 ②
( 北 京航 空制 造工 程研 究所 , 京 10 2 ① 北 0 0 4; ( 岛黄海 职 业学 院高 职机 电系 , 青 山东 青 岛 2 6 2 ) 6 4 7
产 验证 , 现静压 轴 系 的 温升 对 所 镗 削 孔 位置 度 的影 发 响较 大 , 特别 是在 不具 备恒 温环 境 的夏季 , 这种 状况 更 为 明显 。 以发动 机 活 塞 的加 工 为 例 , 压 缩 高 ( 1 其 图 ) 尺 寸精度 要 求为 3 . 5 0 0 l 随着 静压 轴 系温 升 7 6 ± . 2mn, ( 季还应 考 虑周 围环 境 温度 的 影 响 ) 液 压 油粘 度 系 夏 ,
较 大 比例 , 高精度 孑 的精 密加 工 中发挥 了重 要作 用 。 在 L
l 问题 的 提 出
ST 6 J 一 0型 机床 是一 种 液体 静压 主 轴 的精 密镗 床 ,
数 降低 , 而 承 载 力 减 小 , 床 主 轴 逐 步 偏 离 中心 下 从 镗 降, 使被 加工 活塞 的压 缩高 也相 应发 生 变化 , 降低 了活
摘 要 : 压轴 承在 高精 密镗 床 中应 用较 为广 泛 , 静 温升 和 静压 轴 系密切 相 关 , 响静 压 主 轴 的加 工 精 度 。通 影
过查找 并分 析温 升产 生 的原 因 , 针对 问题 进行 改进 , 足 了 生产 的需 求 , 到 了预 期 效 果 , 实 际的 满 达 对
Absr c t a t:Hy r sai e rn s b i g u e y h g r cso o i g ma hi e wi ey,tmp rt e rs s r ltd d o ttc b a i g i e n s d b ih p e ii n b rn c n d l e e aur ie i ea e
生产 应 用有 较好 的参 考和 借 鉴作 用。 关 键词 : 升 温 静压 轴承 加 工精 度 活 塞 ̄ : 改进 JL F
Th f c f mp r t r s n Hy r sa i ide e Af to e Te e a u e Rie o d o t t Spn l c
在生 产制 造领 域 重要 内容之一 。随着科 学 技 术 的发 展 , 密镗 精 床加 工技术 正 向更 高 精 度 、 高 效 率 的领 域 扩 展 。其 更 中, 以液体 静压 滑 动轴 承 为 依 托 的 静 压 镗 削 主轴 占了
Ma hnn c r c n m p o ig Me h d c iig Ac u a y a d I rvn t o
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n a l o hy r sa i h fi g,a d af cst e ma h n n c u a y I h spa e ,t r u h s a c i g a d e ry t d o t tc s a n t n fe t h c i i g a c r c . n t i p r h o g e r h n n a a y ig t e r a o so e e aur s n lzn h e s n ft mp rt e r e,am ig a he q e to sh d s me i p o i g,fli g t e n e s i i n tt u si n a o m r vn i ln h e d o r d cng,a d a hiv n l t e g as,i h ss me p ee a l fe tfru i g a e e e c n t ea — fp o u i n c e i g al h o l t a o r f r b ee fc o sn nd rf r n e i h c