In allgemeinen Werkstätten schwankt die Umgebungstemperatur von Jahreszeit zu Jahreszeit stark, und auch der Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht ist groß.Außerdem ist gleichzeitig die Temperatur an verschiedenen Standorten von Werkstätten unterschiedlich, und die Temperatur auf unterschiedlichen Raumhöhen ist ebenfalls unterschiedlich.
Der lineare Ausdehnungskoeffizient a von Stahl und Gusseisen beträgt 1,2 x 10-5/C bzw. 1,1 x 10-5/C.Bei einem Gussteil mit einer Länge oder einem Durchmesser von 100 mm beträgt die Dehnung oder Ausdehnung bei einem Temperaturanstieg um 1 °C 1,1 pm.Neben dem direkten Einfluss auf die Dehnung (Dehnung) und Schrumpfung des Werkstücks haben Temperaturänderungen einen Einfluss auf die Genauigkeit von Werkzeugmaschinen und die Messgenauigkeit.
Einfluss der Temperatur auf Bearbeitungsgenauigkeit und Messgenauigkeit
Aufgrund der unterschiedlichen Materialien verschiedener Teile und Komponenten an der Werkzeugmaschine ist auch der lineare Ausdehnungskoeffizient unterschiedlich, was bei Temperaturänderungen zu einer thermischen Verformung führt und die ursprüngliche geometrische Genauigkeit der Werkzeugmaschine zerstört.In ähnlicher Weise werden aufgrund unterschiedlicher Materialien von Werkstück und Messwerkzeug (Instrument) und unterschiedlichen linearen Ausdehnungskoeffizienten Messfehler verursacht.Es ist international anerkannt, dass 20 °C der Standard für die Temperaturmessung ist.Das Shanghai CNC-Bearbeitungszentrum wies darauf hin, dass der durch Umgebungstemperaturunterschiede verursachte Messfehler mit der folgenden Formel berechnet werden kann:
OL=L [am (Tm-20) - a (Te - 20) -... wobei: L - gemessene lineare Größe (Länge oder Durchmesser usw.);0L linearer Messfehler;Cm, Tm - Längenausdehnungskoeffizient und Temperatur des Messwerkzeugs ac, Te - Längenausdehnungskoeffizient und Temperatur des Werkstücks Wenn T=T.=T, dann gilt OL=L [an (Tm - 20) - a (T. - 21 --- 2 Aus ② ist ersichtlich, dass für △ L → 0 Tm=T.=20C oder am=ae im Allgemeinen weniger als 3 x 10-6/C für übliche Materialien am ae beträgt, daher bei der Verarbeitung von 100 mm Länge Werkstücke und Messen bei Normtemperatur wird gefordert, dass:
Wenn die Messgenauigkeit 22 Uhr beträgt, beträgt die zulässige Temperaturschwankung 33 ° C;Die Messgenauigkeit beträgt 1 μ Um, die zulässige Temperaturschwankung beträgt 3C;Die Messgenauigkeit beträgt 0. l μ Bei m beträgt die zulässige Temperaturschwankung 0,3 °C
Das Gewicht und die Größe jedes Teils der gemessenen Teile sind unterschiedlich, daher ist die Wärmekapazität unterschiedlich.Um die gleiche Temperatur zu erreichen, benötigen unterschiedliche Messteile unterschiedliche Abkühlzeiten.Um den durch den Temperaturunterschied zwischen dem Werkstück und dem Messwerkzeug während der Messung verursachten Fehler zu reduzieren, sollte das Werkstück daher nach dem Eintritt in die Thermostatkammer für unterschiedliche Zeiten platziert werden, damit es vor der Messung die gleiche Temperatur erreichen kann.
Aus dem Wärmeverformungsgesetz ist ersichtlich, dass eine große Wärmeverformung normalerweise innerhalb eines Zeitraums (2–6 Stunden) nach dem Starten der Werkzeugmaschine auftritt.Vor dem Erreichen des thermischen Gleichgewichts (die Temperatur erreicht einen stabilen Wert) steigt die Temperatur mit der Zeit an, und ihre thermische Verformung ändert sich mit dem Temperaturanstieg, was einen großen Einfluss auf die Bearbeitungsgenauigkeit hat.Wenn das thermische Gleichgewicht erreicht ist, neigt die thermische Verformung dazu, allmählich stabil zu werden.Daher sollte nach dem thermischen Ausgleich eine Präzisionsbearbeitung durchgeführt werden.