Сравнительный анализ и обобщение способов коррекции температурных деформаций в металлорежущих станках

Проведены обзор и анализ способов коррекции температурных деформаций, возникающих в процессе эксплуатации металлорежущих станков и приводящих к изменению относительного положения инструмента и заготовки, что снижает точность обработки и надежность оборудования. Описаны некоторые широко применяемые в станкостроении способы коррекции температурных деформаций и принципы их использования, выполнен их сравнительный анализ. Показано, что все существующие способы коррекции температурных деформаций имеют свои достоинства и недостатки, различные достоверность результатов и ограничения по принципам использования, а выбор способа зависит от стоимости, надежности, требований по точности обработки и ряда других факторов. Как следствие, каждый из описанных способов коррекции температурных деформаций имеет свою область применения, в которой он может быть использован с максимальной эффективностью.

Литература

[1] Ягопольский А.Г., Крикунов Д.Э. Анализ коррекции тепловых деформаций в станках. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2014, № 5 (98), с. 98–105.

[2] Кузнецов А.П. Тепловой режим металлорежущих станков. Москва, Изд-во МГТУ СТАНКИН, Янус-К, 2013. 478 с.

[3] Комшин А.С. Информационно-метрологическое обеспечение эксплуатации объектов машиностроения. Стандарты и качество, 2015, № 12, с. 48–52.

[4] Комшин А.С., Сырицкий А.Б. Измерительно-вычислительные технологии эксплуатации металлорежущего оборудования и инструмента. Мир измерений, 2014, № 12, с. 3–9.

[5] Blazejewski A., Kwasny W., Jedrzejewski J., Tae-Weon Gim. Modelling thermal deformation of tilting rotary table with direct drive system. Journal of Machine Engineering, 2010, vol. 10, no. 4, pp. 26–40.

[6] Dornfeld D., Lee D-E. Precision Manufacturing. Springer Science+Business Media, LLC, 2008. 775 p.

[7] Zhang H., Yang J., Zhang Y., Shen J., Wang C. Measurement and compensation for volumetric positioning errors of CNC machine tools considering thermal effect. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2011, vol. 55, is. 1–4, pp. 275–283.

[8] Yoshimi Ito, Eng C. Modular design for machine tools. McGraw-Hill Companies Inc., 2008. 504 p.

[9] Цветков Ф.Ф., Григорьев Б.А. Тепломассообмен. Москва, МЭИ, 2011. 562 с.

[10] Weck M. Werkzeugmaschinen 2: Konstruktion und Berechnung. Springer-Verlag, 2006. 701 p.

[11] Кузнецов А.П., Косов М.Г. Структурный теплофизический анализ металлорежущих станков. СТИН, 2011, № 3, с. 13–21.

[12] Кузнецов А.П. Критерии подобия теплового поведения деталей и узлов металлорежущих станков. Вестник машиностроения, 2011, № 4. с. 57–63.

[13] Васильев Г.Н., Ягопольский А.Г. Обеспечение технологической надежности токарных станков мониторингом параметров перемещения суппортных узлов. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2010, № 2 (79), с. 91–105.

[14] Кузнецов А.П. Закономерности теплового поведения металлорежущих станков. Вестник машиностроения, 2011, № 10, с. 57–62.

[15] Кузнецов А.П. Тепловое поведение металлорежущих станков различных компоновок. Вестник МГТУ СТАНКИН, 2010, № 2 (10), с. 62–65.

[16] Chow J.H., Zhong Z.W., Lin W., Khoo L.P. A study of thermal deformation in a carriage of a permanent magnet direct drive linear motor stage. Applied thermal engineering, 2012, vol. 48, pp. 89–96.