機械部件激光測微計-軸承熱加工分析金相顯微鏡
機床熱變形檢測
機床加工精度較終是由刀具和工件之間的相對位移來決定的。
影響加工精度的因素較多,而機床的熱變形是產生加工誤差的較主
要原因。
機床的熱變形引起的加工誤差一般可分為兩類:一類是熱膨脹
引起的尺寸變化;另一類是熱分布不均勻引起的各部件的偏差。通
常不均勻的熱分布隨時間而變化,所以其影響較大。為了消除或減
小熱變形的影響,通常采用的策略有:隔離熱源和減小發熱量,使
溫度分布均一化,利用低熱膨脹材料,采用熱平衡結構和進行熱變
形的適應控制等。其中使溫度分布均一化和進行熱變形的適應控制
兩種策略,強烈地依賴于熱變形的檢測。
由于機床加工中引起機床熱變形的熱源較多,所以,與之相應
的熱變形檢測方法也較多。通常情況下,測量邊緣各點的溫度時,
大多采用熱敏電阻和熱電偶傳感器;
檢測表面的溫度分布時,則利用紅外線熱敏攝像頭傳感器;測
量機床各部件的熱變位時,一般使用千分表和電氣測微計傳感器;
檢測內部機械部件時,則主要采用渦流式或電容型非接觸變位計、
莫爾干涉計、激光測微計等。
影響機床加工精度的機床熱變形部件主要有主軸頭、立柱底座
和包括圓頭螺栓在內的進給系統。
圓頭螺栓的熱變形量可通過運行狀態進行預測。由伺服電機的電樞
電流和電壓產生的圓頭螺栓進給驅動機構的熱源與其他各熱源一樣
,可分解為螺母發熱量、前部軸承發熱量和后部軸承發熱量等,且
其分解量與運行狀態有一定的關系,所以,可由各部分的獨立熱傳
導方式進行溫度變化的計算。