обработки, вызывают не только погрешности размеров, но и погреш-
ности формы обрабатываемых деталей и соответственно снижают точ-
ность и надежность станка в целом.
В общем балансе погрешностей обработки на металлорежущих
станках значительную долю занимают погрешности, вызванные те-
пловыми деформациями узлов и механизмов станка, приводящими
к изменению относительного положения инструмента и заготовки в
направлениях линейных осей координат и угловых поворотов вокруг
этих осей. Тепловые деформации металлорежущего станка, связанные
с неравномерным нагревом основных узлов станка и их последующим
тепловым расширением являются одним из наиболее весомых факто-
ров, влияющих на точность обработки. Также тепловые деформации
возникают и от действия сил резания и трения. В результате работы
этих сил, обрабатываемые заготовки, режущий инструмент и несущая
система станка тоже нагреваются, что приводит к тепловым деформа-
циям узлов станка.
Следует иметь в виду, что в связи с различным расположением
источников теплоты, изменением их положения, переменной интен-
сивностью и переменной продолжительностью выделения теплоты,
нагрев станка в разных его точках происходит неравномерно и с раз-
личной скоростью. В отличие от упругих перемещений, которые мгно-
венно возникают при приложении нагрузки и мгновенно исчезают при
ее снятии, тепловые деформации сравнительно медленно нарастают и
медленно исчезают. Поэтому при создании систем контроля и кор-
рекции тепловых деформаций необходимо принимать во внимание не
только их значения, но и скорость образования.
Коррекция тепловых деформаций — сложная научно-техническая
задача, требующая наличия специальных измерительных систем, уста-
навливаемых часто в рабочей зоне станка и измеряющих значения
тепловых смещений рабочих органов и исполнительных механиз-
мов и пр.
В настоящее время применяют следующие методы борьбы с тепло-
выми деформациями технологических машин и оборудования (стан-
ков): вынос узлов и механизмов с повышенным тепловыделением за
пределы станка; применение смазочно-охлаждающей жидкости в зоне
резания; принудительное охлаждение узлов; создание термоконстант-
ных цехов; выравнивание теплового поля путем искусственного подо-
грева или охлаждения отдельных узлов; автоматическая компенсация
тепловых деформаций, т.е. применение коррекционных линеек в уни-
версальных станках и использование предыскажения управляющей
программы в станках с ЧПУ.
Перечисленные методы представлены на рис. 1.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 5 99
