Biz bilan bog'lanish
Tel: + 86-574-62735995
E-mail: sales@syil.com.cn
Unvon: # 20 GaoFan Yo'l, Xiaodong Sanoat hududi, Yuyao Siti, Zhejiang, Xitoy.
Дом > Yangiliklar > Садржај
Bosimining ko'tarilish mashinasining aniqligiga turli xil harorat farqi
Aug 07, 2017

2017-08-04 · CNC China Forum 0 bilan tanishib chiqing

Mashina atrof-muhit temperatura o'zgarishi, mexanizmni isitish va mexanik harakatning ishqalanishi, kesishning issiqligi va sovutish vositasining ta'siri bilan ta'sirlanadi, bu esa mashinaning noturg'un harorat ko'tarilishiga olib keladi Mashinalarning shakli aniqligi va ishlov berish nozikligining o'zgarishiga olib keladi.


Misol uchun, CNC frezeleme ishlab chiqarishda 70mm × 1650mm vida, 7: 30-9: 00 ishchi qismi bilan soat 2: 00-3: 30 ishlov berish bilan ishlov berish qismi bilan solishtirilganda, jami xato 85mga teng bo'ladi. Va doimiy harorat sharoitida xatolik 40 mgacha kamaytirilishi mumkin.


Yana bir misol: 200 mm × 25 mm × 1.08 mm po'latdan ishlov berishni qabul qilishda 0,6 ~ 3,5 mm qalinlikdagi po'lat plitka ishlov beradigan nozik ikki tomonlama silliqlash mashinasi, ikki baravar silliqlash, mm uzunligi aniqligi, to'liq uzunligi 5 m dan kam bo'lishi mumkin. Biroq, uzluksiz avtomatik silliqlash 1 soat, oraliq o'lchami 12 m ga oshdi, sovutish suvi harorati 17 ℃dan 45 ℃gacha tushganda. Silliqlashdagi issiqlik ta'siri tufayli, mil shaftining uzayishiga olib keladigan tarzda, milya oldingi bo'yash masofasi oshadi. Shunga ko'ra, mashina soğutucu tank uchun 5,5 kW soğutucu qo'shish uchun, ta'siri juda qoniqarli.


Amaliyot shuni ko'rsatdiki, isitishdan so'ng mashina ishlov berish ishlarining aniqligi uchun muhim sababdir. Biroq, mashina haroratning o'zgarib turadigan muhitda bo'ladi; Mashinaning o'zida ishlashi muqarrar ravishda energiyani iste'mol qiladi, bu energiyaning sezilarli qismi har xil shakllarda issiqlikka aylanadi, bu esa mashinaning tarkibiy qismlarida jismoniy o'zgarishlarni keltirib chiqaradi, chunki bu o'zgarish strukturaning turli xil shakllari, moddiy farqi va boshqa sabablardir Keng tarqalgan. Mashina dizaynerlari issiq va issiqlik taqsimotining shakllanish mexanizmini tushunishlari, ta'sirni minimallashtirish uchun ishlov berishning to'g'riligini isbotlash uchun tegishli choralarni ko'rishlari kerak.


Birinchidan, mashina harorati va haroratni taqsimlash


Shu bilan bir vaqtda


1, tabiiy iqlim ta'siri


Xitoy juda katta, subtropik mintaqalarda ko'p mintaqa, harorat o'zgarib turadi, bir kun ichida harorat farqi bir xil emas. Shunday qilib, bino ichidagi odamlar (masalan, ustaxona) yo'lning harorati va aralashuv darajasi boshqacha bo'lib, mashina atmosfera atrofidagi harorat keng farq qiladi.


Misol uchun, Yangtze daryosi Delta mintaqasida mavsumiy harorat oralig'i taxminan 45 ℃, kunduzgi va kechasi harorati o'zgarishi 5 ~ 12 ℃. Mashinada ishlaydigan dastgoh odatda yozda konditsionerlik qilmaydi, ammo yozgi shamollatish yaxshi bo'lsa, mashina do'koni harorat degradatsiyasi o'zgarmaydi. Shimoliy-sharqiy mintaqada, 60 ℃gacha bo'lgan mavsumiy issiqlik farqi, kunduzgi va tungi o'zgarishlar taxminan 8 ~ 15 ℃. Har yili oktyabr oyi oxirida, kelgusi yilning aprel oyining boshlarida isitish davri uchun, ishlov berish ustaxonasi dizayni isitish, havo almashinuvi. Mashina ichidagi va tashqarisida 50 ℃gacha bo'lgan harorat farqi. Shuning uchun, ustaxonadagi temperatura degradatsiyasi juda murakkab, 1,5 ℃ tashqi harorati, vaqt 8: 15-8: 35, dastgoh temperaturasi o'zgarishi taxminan 3,5 ℃. Bunday ustaxonada aniq mexanizmlarning aniqligi atrof-muhit haroratiga ta'sir qiladi.


2, atrof muhitning ta'siri


Mashina muhiti issiqlik muhitini shakllantirishning keng doirasi ichidagi atrofdagi atrof-muhitdir. Ular quyidagi uch jihatni o'z ichiga oladi.


(1) dastgoh mikroiqlim: dastgohdagi haroratni taqsimlash (vertikal yo'nalish, gorizontal yo'nalish). Dastgohdagi harorat sekin o'zgarib ketganda, kunduz va tun almashib turganda yoki iqlim va ventilyatsiya o'zgarganda.


(2) ishchi issiqlik manbai: Quyosh nurlari, isitish uskunalari va radiatsiya kabi yuqori quvvatli yoritish, ular mashinaga yaqinroq bo'lishi uzoq vaqt davomida mashinani butunlay yoki harorat ko'tarilishining bir qismi sifatida to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qilishi mumkin. Operatsion paytida qo'shni asboblar tomonidan ishlab chiqariladigan issiqlik radiatsiya yoki havo oqimi orqali mashinaning harorat ko'tarilishiga ta'sir qiladi.


(3) issiqlik: poydevor yaxshi issiqlik tarqalishiga ega, ayniqsa, nozik dastgoh uskuna yerosti isitish trubasiga yaqin bo'lmasligi kerak, chunki yoriq oqishi issiqlik manbasini aniqlash uchun qiyin bo'lishi mumkin; Ochiq mashg'ulot ustaxonasi yaxshi "radiator" bo'ladi, bu ishchi haroratining muvozanatiga yordam beradi.


(4) doimiy harorat: aniqlik va ishlov berishning aniqligini ta'minlash uchun nozik dastgoh asboblarida doimiy haroratni qabul qilish ustaxonasi juda samarali, ammo energiya sarfi.


3, mashina ichki issiqlik omillari


Shu bilan bir vaqtda


(1) mashina tizimli issiqlik manbai. Dvigatel issiqligi, masalan, milya motori, besleme servo vosita, sovutish soqol nasosli motor, elektr qo'mondon qutisi va boshqalar. Bu shartlarga vosita o'zi ruxsat etiladi, ammo milya va vintni vintlardek tarkibiy qismlarga sezilarli darajada salbiy ta'sirlar mavjud va ularni ajratish uchun choralar ko'rish kerak. Kiruvchi elektr uzatish usuli ishlaganda, ularning ko'pchiligi motorli termik energiyaga aylantirilgan kichik qismdan (taxminan 20%) tashqari, mil aylanmasi, stol harakati va hk kabi kinetik energiyaga aylanadi; Biroq, rulmanlar, relslar, vintlardek vintlardek va transmisyon qutilari va boshqa muassasalar isitma singari ishqalanish isishi uchun harakatda katta rol o'ynaydi.


(2) issiqlikni kesish jarayoni. Kesish jarayonida asbob yoki ish qismining kinetik energiyasining bir qismi chiqib ketish ishi bilan kesiladi va kesish vositasi deformatsiyasining katta qismi va chip bilan asbob o'rtasidagi ishqalanish, asbobning shakllanishi, Shpindel va ishlov beriladigan issiqlik va ko'plab chiplar issiqlik o'tkazuvchanligi va boshqa komponentlar uchun mo'ljallangan. Ular vosita va buyum orasidagi nisbiy o'rnini bevosita ta'sir qiladi.


(3) sovutish. Sovutish, vosita sovutish, milya mexanizmini sovutish va poydevorning sovutilishi kabi mashina haroratining ko'tarilishining teskari o'lchovidir. Yuqori tezlikda ishlaydigan dastgohlar tez-tez sovutishga majbur bo'ladigan elektr chiroqli chiller bilan jihozlangan.


4, mashina strukturasining harorat ko'tarilishiga ta'siri


Mexanik tuzilish strukturasini muhokama qilish uchun mashina termik deformatsiyalari sohasida, odatda strukturaga, sifat taqsimotiga, materiallar xususiyatlari va issiqlik taqsimotiga va boshqa masalalarga tegishlidir. Tuzilishi mashinaning issiqlik taqsimotiga, issiqlik o'tkazuvchanligiga yo'nalishga, issiqlik deformatsiyasining yo'nalishiga va moslashuviga ta'sir qiladi.


(1) Mashinaning tuzilishi. Umumiy tuzilishda mashinaning vertikal, gorizontal, devor va gantrywarded, va hokazo. Issiqlik bilan javob berish va barqarorlik uchun juda farq qiladi. Misol uchun, torna qutisi shtampi tezligi 35 ℃ bo'lishi mumkin, shuning uchun ish milni tugatish, issiqlik muvozanati vaqti taxminan 2 soat bo'lishi kerak. Nozik yotoq tipidagi nozik frezeletkalarni qayta ishlash markazi, mashinaning barqaror bazasiga ega. Mashinaning qattiqligini, servo vosita haydovchisini ishlatadigan milni sezilarli darajada yaxshilang, harorat ko'tarilishining tishli uzatuvchi qismi odatda 15 ℃ dan kamroq bo'ladi.


(2) issiqlik taqsimotining ta'siri. Mashina odatda issiqlik manbai vosita degan ma'noni anglatadi. Chidamli motorlar, yem motorlari va gidravlik tizimlar singari, to'liq emas. Dvigatelning issiqligi faqat yukga, elektr energiyasidagi armaturada joriy iste'molga va rullarda iste'mol qilinadigan energiyani sezilarli darajada qisqartirishga, ishqalanish ishi olovidan kelib chiqqan yong'oq va relslarga va boshqa muassasalarga tegishlidir. Shuning uchun vosita issiqlik manbai, ikkilamchi issiqlik manbai deb ataladigan rulmanlar, yong'oqlar, relslar va chiplar deb atash mumkin. Termik deformatsiya bu issiqlik manbalarining natijasidir.


Issiqlikning ko'tarilishi va vertikal vertikal ishlov berish markazi ustunidagi deformatsiya. Y stol ovqatlanayotganda harakat qilmaydi, shuning uchun X ning termal deformatsiyasi kichik ta'sirga bog'liq. Ustun ustidagi Y o'qi o'qi chuqurligidan ancha uzoqroq bo'lsa, harorat ko'tariladi.


Z-eksaidagi mashina, vaziyatning termal deformatsiyaga ta'siri bo'yicha issiqlik taqsimoti haqida batafsil ma'lumot berilganda. Z tizmasidan X dan oldinga, shuning uchun Z-o'qi mexanik somasi ustunining kichkina issiqlik deformatsiyasi yaqinlashsa, haroratning ko'tarilishi va deformatsiyasi qanchalik katta bo'ladi.


(3) ommaviy tarqatish ta'siri. Mashinaning issiqlik deformatsiyasiga massa taqsimoti ta'siri uch baravarga teng. Birinchidan, o'lchov va konsentratsiyaning sifati, odatda issiqlik quvvati va issiqlik uzatish tezligini o'zgartirishga, issiqlik muvozanatiga erishish uchun vaqtni o'zgartirishga; Ikkinchidan, strukturaning issiqlik qat'iyligini yaxshilash uchun turli xil qovurg'alar tuzilishi kabi tartibni sifatini o'zgartirish orqali, bir xil harorat ko'tarilganda, ta'sirning termal deformatsiyasini kamaytirish yoki nisbatan kichik deformatsiyani saqlab turish; Uchinchisi, mashina qismlarini harorat ko'tarilishini kamaytirish uchun issiqlik tarqalish plastinkasining tashqi tuzilishi rejimi kabi shaklni o'zgartirib, tartibning sifatiga ishora qiladi.


(4) moddiy xususiyatlarning ta'siri: har xil materiallar haroratning ko'tarilishi ta'siri ostida turli xil issiqlik ko'rsatkichlari (maxsus issiqlik, issiqlik o'tkazuvchanligi va chiziqli kengaytirish koeffitsienti), deformatsiya boshqacha.


Ikkinchidan, mashina termal ishlash mesh


Shu bilan bir vaqtda


1, mashina termik ishlash mesh maqsadi


Mashina asbobining termal deformatsiyasini boshqarish uchun kalit mashinaning atrof-muhit harorati, mashinaning issiqlik manbai va harorati o'zgarishini tushunish va asosiy nuqtalarning (deformatsiya almashinuvi) termal xususiyatlar testi . Viktorina ma'lumotlari yoki egri chiziqlarni olish, issiqlik deformatsiyasini nazorat qilish va mashinaning ishning aniqligi va samaradorligini oshirish uchun mashinaning termal xususiyatlarini ta'riflaydi. Xususan, quyidagi maqsadlarga erishish kerak:


(1) atrof-muhit mesh atrofidagi muhit muhiti. Dastgohdagi haroratni o'lchash, uning makon temperaturali o'zgarishi, kunduz va kechada issiqlik taqsimotining o'zgarishi va hatto mavsumiy o'zgarishlarning mashinaning atrofida harorat taqsimotiga ta'siri.


(2) Mashinaning o'zini tekshirishning termal xususiyatlari. Ekologik shovqin sharoitlarini bartaraf qilish uchun, mashinaning muhim nuqtasini o'lchash uchun har xil ish sharoitida, harorat o'zgarishi, joy o'zgarishining o'zgarishi, issiqlik o'zgarishining o'zgarishi va Shuningdek, infraqizil profil har bir davrning termal taqsimotini qayd etish uchun ishlatilishi mumkin.


(3) temperatura va issiqlik buzilishini sinash jarayoni, mashinaning issiqlik deformatsiyasini jarayonning aniqligi bo'yicha aniqlash.


(4) Yuqoridagi test katta hajmdagi ma'lumotlarni to'plashi mumkin, chiziqlar, mexanik dizayni va issiqlik deformatsiyasini foydalanuvchi nazorat qilish uchun ishonchli mezonni ta'minlaydi va samarali choralar ko'rish yo'nalishlarini ko'rsatadi.


2, issiqlik deformatsiyalari sinov mashinasining printsipi


Termal deformatsiya sinovlari avvalo quyidagi masalalarni o'z ichiga olgan bir qator bog'liq nuqtalarning harorati o'lchash kerak:


(1) issiqlik manbai: besleme mexanizmining turli qismlarini, milya motorini, vidalovli vintni haydovchini, temiryo'lni, milya konlarini o'z ichiga oladi.


(2) Yordamchi qurilmalar: gidravlik tizimni, sovutgichni, sovutish va soqol olish joylarini aniqlash tizimini o'z ichiga oladi.


(3) mexanik struktura: yotoq, taglik, skeytbord, ustunli va frezeleme boshcha qutisi va milya.


Indiyli po'lat paneli mil va qaytib stol orasida kesilgan va X, Y va Z yo'nalishlarida beshta aloqa sensori o'rnatildi va turli holatlardagi integratsiyalashgan deformatsiya asbob va ish qismi o'rtasidagi nisbatan o'zgarishni simulyatsiya qilish uchun o'lchandi Ushbu


3, sinov ma'lumotlarni tahlil qilishni tahlil qilish


Mexanik termik deformatsiya testi uzoq vaqt davomida uzluksiz, uzluksiz ma'lumotlar yozish, tahlil va qayta ishlashdan so'ng yuqori ishonchliligining issiqlik buzilish xususiyatlariga ega bo'ladi. Agar xato bir nechta testlar bilan o'chirilsa, ko'rsatilgan muntazamlik ishonchli bo'ladi.


Chindagi tizimning issiqlik deformatsiyasi testida beshta o'lchash nuqtasi mavjud bo'lib, u erda nuqta 1 va 2-nuqtada milning oxirida va mittning yotqizgichi yaqinida joylashgan. 4-nuqta va 5-punkt frezeleme boshchasidagi mahkamning Z-yo'nalishi bo'yicha yon tomonida joylashgan. Sinov muddati 14 soat davom etdi, unda birinchi 10 soatdan boshlab o'zgaruvchan o'zgarmaydigan tezlikda 0.9000r / min oralig'ida dastlabki 10 soatlik ish mil tezligi 9000r / min yuqori tezlikda aylanishni davom ettirdi. Quyidagi xulosalarni olishingiz mumkin:


(1) muvozanatli harorat ko'tarilish diapazoni 1,5 ℃ dan keyin milning termal muvozanat vaqti 1 soat yoki shunga teng;


(2) temperaturani, asosan, mili va shaft motoridan oddiy tezlikda oshirish uchun rulmanning termal ishlashi yaxshi;


(3) X yo'nalishidagi issiqlik deformatsiyasi juda kichik;


(4) Teleskopik deformatsiyaning zi kattaroqdir, taxminan 10 m, ko'tarilishning sababi bilan termal uzayish va ko'taruvchi bo'shliqning ishi;


(5) Tezlik doimiy ravishda 9000r / minda bo'lganda, haroratning ko'tarilishi keskin ko'tariladi, 2,5 soat ichida taxminan 7 ℃ ko'tarilib, ko'tarilish davom etishi moyilligi bor. Y va Z deformatsiyalari 29 m va 37 m gacha, bu mil esa tezligi 9000r / min bo'lsa, unda barqaror operatsiya bo'lmaydi, ammo qisqa vaqt (20 min) bo'lishi mumkin.


Uchinchidan, mashina issiqlik deformatsiyasini nazorat qilish


Yuqorida keltirilgan tahlil va munozaradan har xil omillarning ishlov berish aniqligi va nazorat qilish choralarini qabul qilish uchun mashinaning harorati ko'tarilishi va termal deformatsiya, asosiy qarama-qarshiliklarni e'tiborga olib, bir yoki ikkita chora-tadbirlarga e'tibor qaratish kerak. Dizaynda to'rtta yo'nalish bo'lishi kerak: issiqlikni kamaytirish, harorat ko'tarilishini kamaytirish, tizimli muvozanat, oqilona sovutish.


1, isitmani kamaytirish uchun


Issiqlik manbalarini nazorat qilish asosiy chora hisoblanadi. Dizaynda issiqlik issiqligini samarali kamaytirish uchun chora-tadbirlar ko'rish.


(1) vosita nominal kuchini oqilona tanlash.


Dvigatelning chiqish quvvati P, kuchlanish V va hozirgi I ning mahsulotiga teng. Umuman olganda, kuchlanish V doimiydir, shuning uchun yukning ko'tarilishi vosita chiqish kuchini oshiradi, ya'ni mos keladigan oqim Men ortadi, armatura impedansida iste'mol qilinadigan issiqlik oshadi. Biz uzoq vaqt davomida loyihalashni tanlagan vosita nominal energiya shartlariga yaqin yoki sezilarli darajada oshgan bo'lsa, vosita harorati sezilarli darajada oshdi. Shu maqsadda, BK50 CNC igna teshik frezeleme mashinasi taqqoslash mesh (vosita tezligi: 960r / min, muhit harorati: 12 ℃).


Quyidagi kontseptsiyalarni olish uchun yuqoridagi testdan foydalaning: ish chastotasi vositasidan yoki besleme vositasidan qat'i nazar, issiqlik manbaidan ishlaganda nominal kuchni tanlang, taxminan 25% dan hisoblangan quvvatga qaraganda eng yaxshi variant to'g'ri ishlaydi, Dvigatel chiqish quvvati va yuk fazasi Uyg'unlashuv, vosita nominal kuchini oshirish energiya iste'moliga juda oz ta'sir qiladi. Biroq, vosita haroratining o'sishini samarali ravishda kamaytirish mumkin.


(2) ikkilamchi issiqlik manbasining issiqligini kamaytirish uchun haroratni oshirishni kamaytirish uchun tegishli choralarni ko'rish.


Misol uchun, milya konstruktsiyasi dizayni, old va orqa rulmanlarning koaksiyalligini, yuqori aniqlikdagi rulmanlardan foydalanishni yaxshilashi kerak. Mumkin bo'lgan sharoitlarda, slaydni temirni to'g'ri tekis yo'riqnomaga o'zgartiring yoki chiziqli vositadan foydalaning. Ushbu yangi texnologiyalar ishqalanishni samarali kamaytirishga, issiqlikni pasaytirishga, harorat ko'tarilishini kamaytirishga imkon beradi.


(3) jarayonida, yuqori tezlikda kesishdan foydalanish. Yuqori tezlikdagi kesish mexanizmiga asoslanadi.


Metal chiqib ketish liniyasining tezligi muayyan oraliqlardan yuqori bo'lganida, chiqib ketish metalli deformatsiyani hosil qilish uchun juda kech bo'lib, chip deformatsiya issiqlik hosil qilmaydi, energiyani kesish chip kinetik energiyasini ko'pincha olib ketadi.


2, issiqlik buzilishini kamaytirish uchun tizimli muvozanat


Mashinada issiqlik manbai har doim mavjud bo'lib, yo'nalishni qizdirish va issiqlikning tezligini isitish buzilishini kamaytirishga yordam beradi. Yoki tuzilish nosimmetrik yo'nalish bo'yicha issiqlik uzatilishini ta'minlaydigan yaxshi simmetriyaga ega, shuning uchun uniforma temperaturaning taqsimlanishi, deformatsiya bir-birining o'rnini bosuvchi termal yaqinlik tuzilishi.


(1) prestress va issiqlik deformatsiyasi.


Oziq-ovqat tizimining yuqori tezlikda, ko'pincha oldingi qisqaroq stressni hosil qilish uchun qattiq vintni ikkala uchidan foydalaniladi. Yuqori tezlikda oziqlantirish uchun bu tuzilish, dinamik va statik barqarorlikni yaxshilashga qo'shimcha ravishda, issiqlik deformatsiyalari xatosini kamaytirish muhim rol o'ynaydi.


Taxminan 50 mm eksenel qattiq strukturada turli xil besleme haroratida 600 mm to'liq uzunligi nisbatan yaqin. Har ikkala uchida ham oldindan kesilgan oldindan kesilgan strukturaning kümülatif xatosi, bitta tugmachaning qattiq uchidan ham kichikroq. Har ikki uchida ham eksenel qayd etilgan oldingi-keskin strukturada, issiqlikdan kelib chiqadigan harorat oshishi asosan vida vidasining ichidagi stress holatini qisqaroq stressdan stressga yoki bosimning stressiga o'zgartirishga olib keladi. Shunday qilib, joyning aniqligiga ta'sir qilish juda kichik.


(2) strukturani o'zgartirish, issiqlik deformatsiyasining yo'nalishini o'zgartirish.


CNC igna teshik frezeleme mashinasining turli ball vida eksenel sobit strukturasini ishlatish frezeleme yivining chuqurligi 5 m xato ishlov berish talablariga Z eksa ish mil. Vida eksenli suzuvchi strukturaning pastki uchidan foydalanib, ishlov berish jarayoni 2 soat ichida, yiv chuqurligi asta-sekin 0 dan 0,045 mm gacha chuqurlashdi. Aksincha, suzuvchan strukturaning yuqori qismidagi vintni qo'llash orqali siz truba chuqurligining o'zgarishiga ishonch hosil qilishingiz mumkin.


(3) mashina strukturasining geometriyasining simmetriyasi, issiqlik deformatsiyasini bir xilga keltirishi mumkin, shuning uchun ohangning uchi minimallashtiradi.


Misol uchun, Yaponiya Yasuda (Yasda) nozik vositasi YMC430 mikro-texnologiyasini ishga tushirdi