工艺系统的热变形引起的加工误差

工艺系统的热变形引起的加工误差

机床热变形引起的加工误差 由于热平衡之前,机床的几何精度变化不定,对加工精度的影响毫规律,因此,各项精密加工都必须在机床热平衡之后才能进行。所以,机床空运转达到热平衡所用的时间及其此时所能达到的动态几何精度就成了衡量精加工机床质量的一个重要指标。一般车床、磨床的热平衡时间为4-6小时;中小型机床的热平衡时间为1-2小时;大型、精密机床的热平衡时间有的甚至为50小时。

车床受热变形引起的加工误差,主要表现在在主轴系统系统和导轨这两个部件上。因主轴发热使主轴箱在垂直面和水平面内发生偏移和倾斜;主轴箱的热量传给床身,使床身导轨向上凸起,加剧了主轴的倾斜。

工件的热变形引起的加工误差 工件主要受切削热影响而产生变形,对大型工件或精密工件,外部热源也不可忽视。不同的加工方法,不同的工件材料、结构和尺寸,工件的受热变形也不相同。

刀具的热变形引起的误差 刀具的受热变形主要是由切削热引起的。虽然大部分的切削热都被切屑所带走,传给刀具的热量并不多,但因刀体小,热容也小,而热量又集中,所以刀具切削表面通常会达到很高的温度。如高速钢车刀的切削刃部分温度可达600℃左右,其受热伸长可达0.03-0.05mm。因此,刀具的受热变形不可忽略。

连续切削时,刀具的受热变形开始时比较快,随后变得较缓慢,经过不长的时间便趋于热平衡状态。间断切削时,由于刀具有短时间的冷却,所以其受热变形量比连续切削时更小一些。

为了减小工件、刀具的受热变形,可通过合理选择刀具角度、切削用量,并使粗、精加工分开,采用切削液等方法降低切削热,保证加工精度。

工艺系统的热变形引起的加工误差

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