加工中心加工时,温度对零件位置精度的影响主要体现在以下几个方面:
1.材料热胀冷缩:大部分机器组合成分,如钢材、铸铁等,会根据室温以及机器本身产生的热量改变形状与长度。这种变化的具体量取决于材料及温度的变化值。例如,钢材在温度每变化1°℃时,其长度每米会产生12μm的变化。这种热胀冷缩现象会对零件的位置精度产生影响。
2.检测误差:如果工件和检测使用的检测仪表以及量规使用不同材料制成,并且检测时没有处于标准温度条件下(通常为20°C),那么与标准温度的偏差将始终是产生检测误差的一个重要因素。这种误差会进一步影响零件的位置精度。
3.机床温度变化:温度的变化不仅会影响工件,还会影响机床本身。例如,机床本体的温度变化会导致加工中心的底座、鞍座工作台等部件有相应的尺寸变化。这种变化在某些情况下可能会与工件的温度变化产生的误差相互抵消,但由于不同材料的热膨胀系数差异和机床本身的设计结构影响,这种误差并不容易确定。
加工中心加工时温度如何影响零件的位置精度?比如可以将图下中的工件、夹具、工作台看成一个刚体,即工作台的移动会带动整体一起动。丝杠受热向右伸长之后,孔距a与孔距b的尺寸也要发生变化,但是由于a、b距离较短,影响也小。假设销孔中心是工件坐标系X轴在机床冷态时测量的原点位置,丝杠受热伸长之后,原点位置也向右移动△X,此时加工左边的孔时,孔中心到销孔中心的孔距就是a+△X,而右边孔到销孔中心的距离是b-△X。换句话说,定位基准左侧的孔到定位基准的距离增加,右侧相反。
为了减小温度对零件位置精度的影响,加工中心的主体结构在设计时需要考虑热平衡性,确保在温度变化后,结构能够保持对称和稳定,避免非预期的热膨胀。此外,加工高精度产品时,生产车间需要保持恒温,工件在加工前也需要进行等温处理,以消除温度差异对精度的影响。总的来说,温度是影响加工中心加工零件位置精度的重要因素之一,需要在设计、制造和加工过程中充分考虑并采取相应的措施来减小其影响。