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工艺系统热变形对加工精度的影响(三)
已阅[439]次[2010/10/14]

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Δ= 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 4-27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Φ 440mm,长 40mm,铰孔后内径Φ 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。

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