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影响自动钻孔机操作的因素有哪些


     机床必须被视为一个技术系统,必须始终以全面的方式来考虑其影响。在运行中,自动钻孔机受到多种影响。这样,我们不仅了解安装环境的影响,还了解操作员对机器本身的影响以及对环境的影响。这些因素会影响所有钻孔机用户要求的性能,即运行稳定性,重复加工精度和无故障运行。我们必须以全面,分层和结构化的方式评估钻孔机。加工零件尺寸的偏差为用户提供了有关组装机器的零件的精度,专用于组装的保养的直接信息,最后但并非最不重要的是,在其建设。安装机器的车间环境会通过振动、杂质、热。

  另一方面,钻孔机可以对环境产生相同的影响。钻孔机会引起振动(不常见),从冷却液和切割液供应到切割部位的废气,还可能导致环境变暖。杂质并不意味着粗尘和过多的灰尘,而是正常车间操作的标准环境。来自周围的热流和辐射会立即对机器安装地点产生影响,并且可能会对钻孔机的运行产生不利影响。寒冷或温度突然变化同样不利。如果这不会妨碍钻孔机的运行(例如,热保护故障,运动机构的功能)并且温度变化(突然的温度差)不太高,则钻孔机可以令人满意地运行。可以将该状态与温度稳态(回火状态)进行比较。因此,制造商通常会报告其钻孔机运行的温度范围。相反,温度场的突然变化是有害的。

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  除了这些外部影响,还有几个因素(统称为生产精度(生产不确定性))会影响操作,尤其是其加工精度。长时间加工工件时,其尺寸会在给定和允许的范围之内或之外变化。工件尺寸变化是由影响机床和制造工艺的三个主要因素引起的::温度影响、钻孔机工件系统的静态刚度、钻孔机工件系统的动态顺应性。

  每台自动钻孔机在其操作过程中以及在其睡眠模式下均会受到温度影响,包括均匀和不均匀。由于该温度效应,出现温度变形,该温度变形导致工件相对于工具的位置变化,从而导致误差。如果我们专注于在较小系列的工件的情况下加工尺寸的稳定性,同时考虑到加工零件上定义的形状和位置误差,这将是惊人的。加热钻孔机各个零件的原因可以在钻孔机本身(运动轴或切割过程本身中的无源电阻器)中或在机床外部找到。如今,钻孔机的热稳定性是保持工件上规定公差的最重要因素之一。

  切割过程中完成的几乎所有机械工作都会转化为热量。另外,在钻孔机运动组中会发生损耗。通过可以从产地(切割过程或驱动器,导轨中)散热:传导、对流、辐射。

  切割过程中的热量通过以下方式消散:芯片、工件、工具、周围。

  因此,几乎所有热量都存储在钻孔机中,并且必须消散或稳定。钻孔机零件的不均匀加热可能会发生,这可能导致热膨胀和变形。这导致工件尺寸的波动以及形状和位置的公差变化。所有温度影响都会导致钻孔机操作过程中温度升高,然后稳定在某个值(所谓的稳定温度),每台钻孔机的温度都不同。因此,一些制造商坚持这种条件,然后建议进行加工。但是,他们必须确保温度不会突然变化。对加工过程的危害可能不是温度本身,而是加工过程中温度变化的危害。因此,除了有效冷却外,

  这种状态称为热稳定机床。冷加工机床缓慢加热,因为在加工开始时我们无法实现平稳的运行甚至机床的工作量。这是因为加工必须经常中断,这会导致冷却。因此,首先,通过加热到工作温度,然后通过控制和维持其温度来使钻孔机热稳定。我们的目标是,尽管钻孔机处于热稳定状态,但温度的变化及其热变形的表现可能会影响刀具相对于工件的位置,从而影响尽可能少的加工精度。:

  选择热对称机器设计;

  提高所有节点和元素的效率,从而将变为热的损失降到最低;

  有效地放置热源,以免影响机器的设计;

  通过冷却,去除切屑或调整表面尺寸来散热,以有效散热;

  补偿机器;

  检查气流及其温度,或屏蔽外部热辐射。
 

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  随时间变化的负载会产生不希望有的有害副作用,因此可能会产生振动,并因此带来这些振动的伴随现象,即机器或其零件的噪音。振动会使工作过程的工作条件恶化,使加工表面的质量变差,并缩短刀刃寿命。钻孔机中发生的振动称为强制振动和自激振动。钻孔机中强制振动的来源是周期性力。

  如果强制振动的频率或该力的高次谐波频率(例如,来自切削过程的频率)等于钻孔机-工件系统的本征频率,则对于机械结构本身是危险的。

  如果强制振动的源头是由切割过程引起的,则可以通过选择切割条件来抑制后续振动。但是,应牢记,例如,工件的本征频率有时会根据要去除切屑的深度而有很大变化。

  同样,钻孔机的本征频率或主轴中刀具夹紧的本征频率可能不合适。抑制强迫振动的另一种方法是将机器固定在柔性基座上或使用减震器。另一方面,自激振动限制了加工质量。钻孔机的自激振动在没有外部电源(激振源)的情况下发生,因为这是由于工件和工具之间的相互作用引起的。如果获得的能量过多,即,如果该能量大于消耗的能量,则会发生自激振动。这表现为机器的颤抖。这是由多种因素引起的。在粗加工和精加工过程中会发生自激振动。这并不意味着如果去除了较少的芯片,避免了自激振动。

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