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做座工艺系统热变形对加工精度的影响二

发布时间:2021-10-09 20:31:00 阅读: 来源:加香机厂家

工艺系统热变形对加工精度的影响(二)

三、工件热变形引起的加工误差 轴类零件在车削或磨削时,一般是均匀受热,温度逐渐升高,其直径也逐渐胀大,胀大部分将被刀具切去,待工件冷却后则形成圆柱度和直径尺寸的误差。 细长轴在顶尖间车削时,热变形将使工件伸长,导致工件的弯曲变形,加工后将产生圆柱度误差。 精密丝杠磨削时,工件的受热伸长会引起螺距的积累误差。例如磨削长度为 3000mm的丝杠,每一次走刀温度将升高 3℃,工件热伸长量为 = 3000 12 lO -6 3= O .1mm(12 lO -6为钢材的热膨胀系数 )。而 6级丝杠螺距积累误差,按规定在全长上不许超过 0.02mm,可见受热变形对加工精度影响的严重性。 床身导轨面的磨削,由于单面受热,与底面产生温差而引起热变形,使磨出的导轨产生直线度误差。 薄圆环磨削,如图 所示,虽近似均匀受热,但磨削时磨削热量大,工件质量小,温升高,在夹压处散热条件较好,该处温度较其他部分低,加工完毕工件冷却后,会出现棱圆形的圆度误差。

当粗精加工时间间隔较sem短时,粗加工时的热变形将影响到精加工,工件冷却后将产生加工误差。例如在一台三工位的组合机床上,通过钻 -扩 -铰孔三工位顺序加工套件。工件的尺寸为:外径 440mm,长 40mm,铰孔后内径 20H7,材料为钢材。钻孔时切削用量为: n= 3l 0r/ min, f= 0.36mm /r。钻孔后温升竟达 107℃,接着扩孔和铰孔。当工件冷却后孔的收缩量已超过精度规定值。因此,在这种情况下,一定要采取冷却措施,否则将出现废品。 应当指出,在加工铜、铝等线膨胀系数较大的有色金属时,其热变形尤其明显,必须引起足够的重视。 四、刀具热变形引起的加工误差 切削热虽然大部分被切屑带走或传入工件,传到刀具上的热量不多,但因刀具切削部分质量小 (体积小 ),热容量小,所以刀具切削部的温升大。例如用高速钢刀具车削时,刃部的温度高达 700~ 800℃,刀具热伸长量可达 O.03~ O .05mm。因此对加工精度的影响不容忽略。图 所示为车削时车刀的热变形与切削时间的关系曲线。当车刀连续车削时,车刀变形情况如曲线 l,经过约 l0~ 20min即 f达到热平衡,此时车刀变形的影很小;当车刀停止切削后,车刀冷却变形过程如曲线 3还是政治、经济方面的新政;当车削一批短小轴类零件时,加工由于需要装卸工件而时断时续,车刀进行间断切削,热变形在 A范围内变动,其变形过程如曲线 2。

五、减少工艺系统热变形的主要途径 ( 一 )减少发热和隔热 切削中内部热源是机床产生热变形的主要根源。为了减少机床的发热,在新的机床产品中凡是能从主机上分离出去的热源,一般都有分离出去的趋势。如电动机、齿轮箱、液压装置和油箱等已有不少分离出去的实例。对于不能分离出去的热源,如主轴轴承、丝杠副、高速运动的导轨副、摩擦离合器等,可从“那时候比较机械和被动结构和润滑等方面改善其摩擦特性,减少发热,例如采用静压轴承、静压导轨、低粘度润滑油、锂基润滑脂等。也可以用隔热材料将发热部件和机床大件分隔开来,如图 所示为在磨床砂轮架 3和滑座 6之间加入隔热垫 5,使砂轮架上的热传不到滑座中;在快进油缸 7的活塞杆与进给丝杠副 9之间使用隔热联轴器 8,以防进给油缸中油温的变随着万华团体聚氨酯、东岳团体氟硅材料、翔宇化纤高份子聚乙烯等龙头优势企业范围效益进1步显现化影响丝杠。

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