第四軸是數(shù)控機(jī)床等設(shè)備中的重要旋轉(zhuǎn)軸,溫度變化會(huì)對其性能、精度和可靠性產(chǎn)生多方面影響,以下是詳細(xì)介紹:
一、對機(jī)械結(jié)構(gòu)的影響
(一)熱膨脹
第四軸的機(jī)械部件如軸體、軸承、齒輪等,在不同溫度下會(huì)發(fā)生熱膨脹或收縮。當(dāng)溫度升高時(shí),各部件尺寸加大,可能導(dǎo)致配合間隙發(fā)生變化。例如,軸承與軸頸的配合間隙變小,會(huì)增加摩擦力,使轉(zhuǎn)動(dòng)阻力加大,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致軸承抱死。
(二)變形
溫度不均勻還會(huì)引起部件的局部變形。比如,第四軸在長時(shí)間運(yùn)行后,一側(cè)受熱較多,另一側(cè)受熱較少,就會(huì)產(chǎn)生彎曲變形,影響軸的旋轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性。
二、對傳動(dòng)系統(tǒng)的影響
(一)傳動(dòng)效率
溫度變化會(huì)影響傳動(dòng)部件的潤滑性能。溫度過高時(shí),潤滑油的粘度降低,潤滑效果變差,導(dǎo)致傳動(dòng)部件之間的摩擦加大,傳動(dòng)效率降低。例如,齒輪傳動(dòng)中,潤滑不足會(huì)使齒輪磨損加劇,產(chǎn)生更多的熱量,形成惡性循環(huán)。
(二)精度損失
溫度變化還會(huì)影響傳動(dòng)系統(tǒng)的精度。如絲杠螺母副在溫度變化時(shí),螺距會(huì)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致第四軸的定位精度下降。
三、對電氣系統(tǒng)的影響
(一)信號干擾
溫度變化還可能引起電氣信號的干擾。例如,溫度升高會(huì)使電路中的電阻值發(fā)生變化,影響信號的傳輸質(zhì)量,導(dǎo)致控制系統(tǒng)出現(xiàn)誤動(dòng)作。
(二)元件性能
第四軸的電氣元件如電機(jī)、編碼器等,對溫度較為敏感。溫度過高會(huì)使電機(jī)的絕緣性能下降,縮短電機(jī)的使用壽命;編碼器的精度也會(huì)受到溫度的影響,導(dǎo)致位置反饋信號不準(zhǔn)確。