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    工艺系统的热变形对加工精度的影响

    发布日期:2021-09-27 发布者:四维工量具

    在机械加工过程中,在各种热影响下,工艺系统会发生热变形,对刀具与工件的正确的几何关系以及运动关系造成破坏性的影响,进而导致误差的出现。热加工对加工精度的影响,尤其是在加工或者是大件的加工中,由于热变形所产生的误差一般会占工件加工总误差的百分之四十到七十。热变形对加工精度的影响主要体现在以下三方面:
    首先,工件热变形对加工精度产生影响,一般情况下,这种影响也会比较严重,尤其是对于长度较长、对精度要求较高的零件更是如此。例如,在磨削丝杠时,如果丝杠的长度是两米,每进行一次磨削,丝杠的温度就会升高大约三度,那么丝杠就大约会伸长0.07毫米,而六级丝杠的总误差在长度上应控制在0.02毫米以下,通过这个例子热变形对加工精度影响的严重性就可见一斑。减少误差的措施主要有:在切削过程中通过切削液控制表面温度、误差补偿法、通过减少切削量来控制切削以及摩擦产生的热量、粗加工后停机,待热量散发后再进行精加工。其中,误差补偿法就是在进行工件装夹时,使工件发生些许加紧变形,以便控制切削时工件由于受热拱起而产生的误差。
    其次,刀具热变形对加工精度产生影响,这主要是由于切削热所引发的。在进行连续切削时,刀具的热变形呈现由猛增到缓慢再到趋于平衡的趋势,可以通过对切削量以及刀具的参数的选择实现热变形的降低。
    ,机床热变形对精度产生影响。机床工作时,在内外热源的影响下,各部分的温度也会相应的升高,但由于不同的热源、机床复杂的结构、分布不均等原因,各部件的升温情况也存在差别,即使是相同的部件的不同位置的升温情况也有差异,从而导致不均温度场的产生,机床各部件之间的相互位置发生改变,使原有的几何精度遭到破坏,进而导致误差。降低机床热变形的措施主要有:提升散热能力、隔离热源或者降低热源的发热、使机床部件结构合理化、实现机床加速的热平衡以及对环境的温度加以控制等。