沙迪克镜面火花机的温升和热变形对加工精度的影响因素多种多样,采取控制措施时,应抓住主要矛盾,重点采取一、二项措施,取得事半功倍的效果。在设计可从哪些方面入手考虑?
改变结构,改变热变形方向。 采用不同滚珠丝杠轴向固定结构的数控针槽铣床Z轴主轴滑座在加工中要求铣槽深度误差5m。采用丝杠下端轴向浮动结构,在加工2h内,槽深逐渐加深从0到0.045mm。反之,采用丝杠上端浮动的结构,则能确保槽深变化 。
沙迪克镜面火花机结构几何形状的对称,可令热变形走向一致,使刀尖点的漂移尽量减小。
首先在沙迪克镜面火花机结构上采取完全对称布局,立柱和横梁是一体化结构,呈H型,相当于双立柱结构,具有良好的对称性。近似圆形的主轴滑座无论在纵向还是横向也都是对称的。
3个移动轴的进给驱动均采用直线电动机,结构上更加容易实现对称性,2个回转轴采用直接驱动,尽量减少机械传动的摩擦损耗和。
沙迪克加工中心放电加工的基本原理是什么?
在一电气回路中,若我们开启或闭台一个开关时,往往会有火花出现,此种火花实际上是一种小电弧。火花产生之结果会使开关的接触面烧损,这种现象称之为放电加工的基本原理。
沙迪克镜面火花机放电加工包括加工机本体、电气装置,以及工作液装置三部分。
将要加工之物件浸没于工作液中,与加工电极对置,两者相隔0.04~0.05mm之间隙。当外加一百V程度之电压时,电极与物体间开始放电,其温度高达华氏一万度,而使物体表面熔融蒸发,工作液也会蒸发起泡。物体熔融之大部分被此种蒸气吹散,一部分附着于物体之底面与周围。倘若每秒放电之次数很大,例如二万次,则可除去相当数且之材料。
沙迪克镜面火花机测试数据处理分析
沙迪克镜面火花机热变形试验要在一个较长的连续时间内进行,进行连续的数据记录,经过分析处理,所反映的热变形特性可靠性很高。如果通过多次试验进行误差剔除,则所显示的规律性是可信的。
主轴系统热变形试验中一共设置了5个测量点,其中点1、点2在主轴端部和靠近主轴轴承处,点4、点5分别在铣头壳体靠近Z向导轨处。测试时间共持续了14h,其中前10h主轴转速分别在0~9000r/min范围内交替变速,从第10h开始,主轴持续以9000r/min高速旋转。可以得到以下结论:
(1)该主轴的热平衡时间约1h左右,平衡后温升变化范围1.5℃;
(2)温升主要来源于主轴轴承和主轴电动机,在正常变速范围内,轴承的热态性能良好;
(3)热变形在X向影响很小;
(4)Z向伸缩变形较大,约10m,是由主轴的热伸长及轴承间隙增大引起的;
(5)当转速持续在9000r/min时,温升急剧上升,在2.5h内急升7℃左右,且有继续上升的趋势,Y向和Z向的变形达到了29m和37m,说明该主轴在转速为9000r/min时已不能稳定运行,但可以短时间内(20min)运行。