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機床支承件的自身剛度、抗振性與熱變形

日期：2011-08-01 17:30:52 作者：機床小韋 來(lái)源：沈陽(yáng)機床廠(chǎng) 瀏覽次數：0
        (1)支機床承件的自身剮度
        機床支承件的自身剛度是指抵抗支承件自身變形的能力。機床支承件的變形主要有彎曲變形和扭轉變形，因此支承件的自身剛度，主要是指支承件的彎曲剛度和扭轉剛度。它的大小與支承件的材料、結構形狀、幾何尺寸以及肋板的布置有關(guān)。
        ①為提高支承件自身剛度，在車(chē)床上會(huì )采用不同方式的肋板來(lái)支承機床部件。
        機床床身前后壁采用T形肋板連接，主要是提高水平面抗彎強度，多用在強度要求不高的床身上，但這種床身結構簡(jiǎn)單，鑄造T藝性好。
        “Ⅱ”形肋板具有一定的寬度和高度，在垂直平面內和水平面的抗彎強度都比前一種好，鑄造工藝性也較好，在很多大中型車(chē)床上都可看到。
        斜向肋板在機床床身的前后壁間呈“W”型，能較大地提高水平面的抗彎和抗扭強度。它對中心距超過(guò)1 500mm的長(cháng)床身效果最為顯著(zhù)。當中心距為700—1 000mm時(shí)，斜肋板的強度與“Ⅱ”形肋板差不多，但鑄造較用難，故斜肋板只在長(cháng)床身中才采用，相鄰兩斜肋板間的夾角。一般為60。-100。。
        ②肋條的作用與肋板相同，一般將它配置在支承件的內壁上，主要是為了提高局部強度，減少局部變形和薄壁振動(dòng)。
        (2)支承件的抗振性
        在設計支承件時(shí)，支承件應該具有較高的阻抗性或動(dòng)強度，使得它在一定幅值周期性激振力作用下，振幅較小。即應該滿(mǎn)足靜強度和動(dòng)態(tài)特性的需要。并對支承件進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。
        (3)支承件的熱變形
        機床工作時(shí)產(chǎn)生熱量，同時(shí)義發(fā)散熱量。一般情況下，開(kāi)始機床溫度較低，與環(huán)境之間溫差小，散熱較少，故溫度升高較快。隨著(zhù)機床溫度升高，溫差加大，散熱也增加，溫度的升高逐步減慢，最后穩定到某一溫度，這時(shí)單位時(shí)間內的發(fā)熱量等于散熱量，即達到了熱平衡。
        機床的溫度變化是復雜的周期性變化。溫度的變化使機床產(chǎn)生熱變形。機床的熱變可分為兩類(lèi)，即自由狀態(tài)熱變形和非自由狀態(tài)熱變形。每一類(lèi)熱變形又可包括：由于均勻溫升而引起的直線(xiàn)伸長(cháng)及由于溫差成變形差引起的彎曲變形。
        因為精密機床加工精度要求高，自動(dòng)機床在加工中不易調整及重型機床較小的溫差將引起較大的誤差，所以需通過(guò)控制發(fā)熱或使熱量均勻分布及改善支承件散熱條件等措施來(lái)減小熱變形對精度的影響，主要有以下幾個(gè)措施：
        ①散熱和隔熱。適當加大散熱面積，采用風(fēng)扇、冷卻器來(lái)加快散熱，將主要熱源如電動(dòng)機、液壓油箱、變速器移出機床，在液壓馬達、液壓缸等熱源處面加隔熱罩，以減少熱量的輻射。高精度的機床可安裝在恒室內。
        ②均衡溫度場(chǎng)。溫度不均也影響到機床精度。如當機床床身內油箱溫度高于導軌處溫度時(shí)，應將箱內的油供應給機床導軌潤滑，使其流經(jīng)油溝，保證溫度場(chǎng)溫度均勻。
        ③對稱(chēng)結構。采用對稱(chēng)結構，可使熱變形后對稱(chēng)中心線(xiàn)的位置基本不變，因而有可能減少對精度的影響。如床身采用對稱(chēng)的雙山形導軌，則可減少車(chē)床溜板箱在水平面內的位移和傾斜。
        另外，采用熱膨脹系數小的材料可以減少熱伸長(cháng)量，采用雙層壁結構可以減少熱變形等。
    關(guān)鍵詞：機床

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