减小工艺系统热变形的主要途径

减小工艺统热变形的要途径为了减小热变形对加工精度的影响，可从下列几方面采取措施。）少热源的发热量为了减小机床的热变形，凡是有可能从主机分离出去的热源，如电动机、变速箱、液压装置的油箱等，尽可能放置在机床外部。对于不能与主机分离的热源，如主轴轴承、丝杠螺母副、高速运动的导轨副等，则可从结构、润滑等方面改善其摩擦特性，以减少发热。例如采用静压轴承、静压导轨，改用低黏度润滑油、锂基润滑脂等。）热补偿方法减小热变形单纯地减小温升往往不能收到满意的效果，此时可采用热补偿方法使机床的温度场比较均匀，从而使机床仅产生不影响加工精度的均匀热变形。例如平面磨床，如果将液压系统的油池放在床身底部，则使床身上冷下热而使导轨产生中凹的热变形；如果将油池移到机床外部，则又形成上热下冷而使导轨产生中凸的热变形。）善机床结构来减小热变形从机床结构上考虑有利于热的传导，如将机床轴、轴承和传动齿轮等对称布置。）持工艺系统的热平衡由热变形规律可知，大的热变形发生在机床开动后的一段时间内，当达到热平衡后，热变形趋于稳定，此后加工精度才有保证。因此，在精加工前可先使机床空运转一段时间（机床预热），等达到或接近热平衡时再开始加工，加工精度就比较稳定。如加工发动机连杆孔的金刚石镗床，每个班次开始时先开机预热半个小时以上，使轴承的发热稳定下来。对大型精密工件，在开始工作后应不停歇地一次加工完毕，目的是保持在工艺系统的热平衡下工作。还可采用充分的冷却，对容

易发热的机床零件采取特殊的冷却措施，例如，大型精密螺纹磨床有将床身与丝杠整个浸于润滑油中使之温度均匀，也有将螺母丝杠进行淋浴冷却的。）制环境温度对精加工机床应避免阳光直接照射，布置取暖设备也应避免使机床受热不均匀。对精密机床，则应安装在恒温车间中使用。恒温车间的指标有两个：恒温基数（即恒温车间内空气的平均温度）和恒温精度（即平均温度的允许偏差）。刀具磨损造的加工误差任何刀具在使用过程中都会产生磨损。刀具的磨损与机床和夹具的磨损不同，因为在连续加工一批工件（或一个工件的加工尺寸很大）的过程中，它是影响工件加工精度的一个显著因素。刀具磨损后会改变工件的加工尺寸产生几何形状误差且会引起切力、切削热和表面质量等的变化。切削加工过程中，刃口部分与切屑和已加工表面摩擦产生的磨损，在精加工时主要发生在刀具后刀面，它会使刀刃与加工表面的距离增加而引起加工尺寸的变化。刀具在磨钝前，其磨损量是随切削时间（或刀具在工件上的切削长）按一定的规律变化的（主要是直线关系），因此采用尺寸自动达到法连续加工一批工件的过程中，刀具磨损对加工精度的影响可以看作是有规律的，即工件的尺寸随加工时间的延续有规律地进行变化。某些用合金钢（铬、钨、锰）制造的刀具，除了磨损以外，刃口部分还有塑性变形而使刀刃变钝，这一现象也会产生沿工件表面法线方向的尺寸变化。由于刀具前刀面上形成积屑瘤，导致磨损对加工精度的影响复杂化。积屑瘤的顶端可能突出刃口，它在一定程度上可补偿后刀面磨损的影响。在切削过程中积屑瘤时生时灭，它的生长无一定规

律，因此使工件的加工尺寸产生不均匀的变动。但与后刀面磨损的影响相比，积屑瘤对加工精度的影响则显得微不足道。研究刀具磨损对加工精度的影响时，应考虑刀刃在加工表面法线方向的磨损值。图

−35中，VB表示刀具后刀面磨损的棱面高度，U则为加工表面法线方向的磨损值，称之为尺寸磨损。尺寸磨损主要与刀具后刀面的磨损有关，一般刀具耐用度是以刀具两次刃磨间的工作时间来表示的。耐用度越大，则刀刃在工件表面切削所经历的路程越长此应研究刀具磨钝前的尺寸磨损值U切削路程之间的关系，这样的关系只能通过实验求得。图−所示为刀具磨损的一般规律，刀具尺寸磨损过程可分为三个阶段：初期磨损、正常磨损和急剧磨损。在急剧磨损阶段，刀具已不能正常工作，因此，在达到急剧磨损阶段前就必须重新刃磨。在正常磨损阶段，尺寸磨损与切削路程接近正比关系，、和在件、刀具和切削用量一定时为常数