logo móvil
Contáctanos

Efecto de la temperatura del refrigerante en la compensación térmica de una máquina herramienta

Autores: Maurya, Swami Nath; Li, Kun-Ying; Luo, Win-Jet; Kao, Shih-Ying

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2022

Efecto de la temperatura del refrigerante en la compensación térmica de una máquina herramienta


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Errores térmicos
Temperatura del refrigerante
Precisión de la máquina herramienta
Predicción de deformación térmica
Máquina CNC
Sistema de husillo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 14

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La precisión de las máquinas herramienta (MT) es un factor importante en la industria y se ve afectada por la generación de calor a través de partes móviles internas y externas; los componentes eléctricos utilizados; y las temperaturas ambientales variables. Los errores térmicos representan del 40 al 60% de todos los errores de MT. Para mejorar la precisión de MT, se deben identificar técnicas eficientes para minimizar los errores térmicos. Este estudio investigó los efectos de la temperatura del refrigerante bajo diferentes velocidades de rotación de un sistema de husillo integrado independiente y una máquina de control numérico por computadora (CNC) con un husillo de accionamiento directo sobre la precisión de la predicción de la deformación térmica. La deformación térmica en el eje z del sistema de husillo integrado independiente y de la máquina CNC con un husillo de accionamiento directo se llevó a cabo a diferentes velocidades de rotación del husillo y temperaturas del refrigerante a un caudal constante de refrigerante de 5 LPM. Todos los experimentos se realizaron en una operación estable y dinámica de acuerdo con la norma ISO 230-3. Para el sistema de husillo integrado independiente, en comparación con el modelo Mares, el nuevo modelo desarrollado basado en el efecto de la temperatura del refrigerante sobre el modelo Mares (modelo Mares CT) puede mejorar la precisión de la predicción de la deformación térmica entre un 18.17% y un 39.50% a diferentes temperaturas del refrigerante de 12 degreesC a 26 degreesC y la precisión se puede controlar dentro del rango de 0.03 m a 5.24 m, mientras que la temperatura del refrigerante suministrado está por encima de 16 degreesC. Sin embargo, el análisis de compensación térmica del modelo Mares CT para una máquina CNC con un husillo de accionamiento directo muestra una mejora en la precisión de la predicción de la deformación térmica del 58.30% al 66.35% a diferentes temperaturas del refrigerante de 22 degreesC a 28 degreesC y la precisión se puede controlar dentro del rango de 0.14 m a 4.05 m. Para validar la viabilidad del modelo de compensación en procesos de mecanizado reales, se realizó un análisis operativo dinámico para un sistema de husillo integrado independiente y una máquina CNC con un husillo de accionamiento directo, y la precisión de la predicción de la deformación térmica mejoró entre un 12.19% y un 35.53% con el sistema de husillo integrado independiente y entre un 40.25% y un 60.33% con la máquina CNC con un husillo de accionamiento directo. El análisis del modelo de compensación muestra que la temperatura del refrigerante tiene un alto impacto en la predicción de la deformación térmica y afecta notablemente la precisión del sistema dentro de ciertos límites.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro