工艺系统的热变形的产生

  工艺系统的热变形的产生

     在机械加工过程中，由于切削热、摩擦热以及环境温度等的影响，工件、刀具和机床都会因温度的升高而产生变形，使工件和刀具之间的相对位置发生变化。工艺系统的热变形对加工精度有显著影响。一些研究指出，在现代机床加工中，热变形引起的加工误差占总误差的50％；在精密加工中，这种误差所占的比例还要大，约占40％～70％。因为精密加工切削力小，工艺系统受力变形对加工精度的影响相对处于次要地位。因此，减少工艺系统的热变形十分重要！

     切削过程中，切削热是刀具和工件热变形的主要热源。轴承、齿轮副、摩擦离合器、溜板和导轨、滚珠丝杆等运动副的摩擦热，以及动力源的能量消耗所产生的传动系统的摩擦热(如电动机和液压系统的发热)是机床热变形的主要热源。

     部分切削热由切削液和切屑带走，当它们落到床身上时，也把热量传给床身，形成二次热源(即派生热源)。此外，摩擦热还通过润滑油的循环散布到各处。这些是主要的二次热源，它们对机床热变形也有较大影响。

     外部热源的影响有时也不可忽视，尤其是加工大型、狭长型零件和精密加工时，由于加工时间长及昼夜温差引起的热变形差别较大，故也影响零件的精度。日光、照明及其他外部热源对机床产生的温升往往是局部的，这又会引起各部分不同的热变形。