溫度對機械精密加工的影響
在實際機械加工生產(chǎn)過程中在各種熱源(摩擦熱、切削熱、環(huán)境溫度、熱輻射等)的作用下,機床、刀具、被加工工件等溫度發(fā)生變化會產(chǎn)生熱變形,從而影響工件與刀具間的相對位移,造成加工誤差,進而影響零件的加工精度。 在生產(chǎn)過程自動化、數(shù)控加工中心和精密加工迅速發(fā)展的今天,對工藝系統(tǒng)的加工精度和精度的穩(wěn)定性,提出了更高的要求。而加工精度主要取決于工藝系統(tǒng)的兩個性能:即系統(tǒng)的靜態(tài)—動態(tài)力學(xué)特性和熱學(xué)特性。根據(jù)數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計 ,在精密加工中 ,由于熱變形引起的加工誤差占加工總誤差的40~70%。因此,在進行加工設(shè)備的設(shè)計及加工時應(yīng)從減少切削熱的產(chǎn)生,改善熱傳導(dǎo),控制溫度波動(環(huán)境溫度波動常用恒溫法來進行控制)等方面來減少熱變形的影響。在實現(xiàn)數(shù)控自動化以后,加工誤差補償依靠機床自動控制,因而,熱變形的影響就顯得更加突出。高精度精密加工及自動化程度高的加工,一般要求在恒溫或在恒溫條件下進行加工。由此可見恒溫在機型制造中,位置愈來愈重要。
對恒溫的要求可用恒溫基數(shù)和恒溫精度兩項指標控制。對恒溫基數(shù)可測量的溫度基數(shù) 20℃控制,也可按春、秋20℃、夏季23℃、冬季17℃控制。
恒溫精度:一般精密級取 ±2至±1℃
精密級取 ±0.5至±1℃
超精密級取 ±0.1至0.01℃