數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)在加工過(guò)程中,因熱源影響易產(chǎn)生熱變形,影響加工精度。以下是小編為您總結(jié)的一些有效的熱變形控制策略,詳細(xì)內(nèi)容如下:
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化:
熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):將數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)成熱對(duì)稱結(jié)構(gòu),使熱源在結(jié)構(gòu)上均勻分布。例如,轉(zhuǎn)臺(tái)的底座和轉(zhuǎn)臺(tái)本體采用對(duì)稱的幾何形狀和材料分布,當(dāng)熱源產(chǎn)生熱量時(shí),各部分受熱膨脹程度相近,從而減少因熱膨脹不均勻?qū)е碌淖冃巍?/p>
合理布局熱源:盡量將熱源(如電機(jī)、傳動(dòng)部件等)遠(yuǎn)離加工區(qū)域和關(guān)鍵精度部位。比如把驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)的非工作面,或者采用遠(yuǎn)距離傳動(dòng)方式,降低熱源對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)精度的影響。
散熱措施:
強(qiáng)制冷卻系統(tǒng):在數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的關(guān)鍵部位安裝冷卻管道,通過(guò)循環(huán)冷卻液(如水、油等)帶走熱量。例如在電機(jī)和軸承處設(shè)置冷卻通道,利用冷卻液的高比熱容特性,快速降低部件溫度。
增加散熱面積:在轉(zhuǎn)臺(tái)外殼設(shè)計(jì)散熱鰭片或散熱槽,加大與空氣的接觸面積,提高散熱效率。就像電腦CPU的散熱器一樣,通過(guò)增加散熱面積,加快熱量散發(fā)到周圍環(huán)境中。
熱誤差補(bǔ)償技術(shù):
建立熱誤差模型:利用傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)各部位的溫度和變形數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)分析建立熱誤差與溫度之間的數(shù)學(xué)模型。例如,在不同溫度條件下測(cè)量轉(zhuǎn)臺(tái)的定位誤差,然后利用回歸分析等方法建立誤差模型。
實(shí)時(shí)補(bǔ)償控制:根據(jù)熱誤差模型,在數(shù)控系統(tǒng)中編寫補(bǔ)償程序,實(shí)時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)參數(shù),對(duì)熱變形進(jìn)行補(bǔ)償。比如當(dāng)監(jiān)測(cè)到轉(zhuǎn)臺(tái)因溫度升高產(chǎn)生定位誤差時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,保證加工精度。