真空輥加工精度受熱變形的影響公式計(jì)算

真空輥工件在加工中所受的熱源，主要是切削熱，對(duì)于大型或精密工件，外部熱源也不容忽視。對(duì)于不同的加工方式，切削熱傳人工件的比例是不同的，對(duì)于車(chē)、銑、刨、立鋒、外拉削等切屑流暢、切屑和刀具摩擦較小的情況，大部分切削熱被切屑帶走，傳入真空輥工件的熱量為10％左右。

對(duì)于鉆孔，由于鉆頭橫刃的擠壓作用，切屑與排屑溝的摩擦以及散熱條件不好等原因，鉆孔時(shí)所產(chǎn)生的熱量約50％進(jìn)入工件，磨削時(shí)，約有84％的磨削熱傳入工件。即使是同一加工方式，同樣的熱量，由于工件的受熱體積不同，其溫升和熱變形也不一樣。

真空輥工件的熱變形及其對(duì)加工精度的影響，與其受熱是否均勻關(guān)系很大。所謂均勻受熱是指工件的溫度在沿其全長(zhǎng)和圓周上比較一致，變形也較均勻。一些形狀簡(jiǎn)單的回轉(zhuǎn)類(lèi)工件（如長(zhǎng)度較短的軸、套類(lèi)和盤(pán)類(lèi)零件等）屬于均勻受熱。

這類(lèi)真空輥工件內(nèi)、外圓加工時(shí)，由于工作行程短，一般可將其熱變形引起的縱向形狀誤差忽略不計(jì)，它主要影響工件的尺寸精度。其熱變形可按物理學(xué)計(jì)算熱膨脹的公式估算： AL = aqLAT 

式中 a1﹣工件材料的線膨脹系數(shù)（鋼：a1=1.17x105C-1，鑄鐵：a1=1.05x10-5C-1); 

L -工件在熱變形方向上的尺寸（長(zhǎng)度或直徑），單位為 mm ; AT -溫升，單位為 C 。

一般說(shuō)來(lái)，工件熱變形在精加工中影響比較嚴(yán)重，特別是長(zhǎng)度長(zhǎng)、精度高的零件。

如磨削絲杠時(shí)，若絲杠長(zhǎng)度為3M，每磨一次溫度升高約3C，則絲杠的伸長(zhǎng)量：=3000X1.17X107×3mm=0.1mm而6級(jí)精度的絲杠的螺距累積誤差在全長(zhǎng)上不許超過(guò)0.02mm，由此可見(jiàn)熱變形的嚴(yán)重十所謂不均勻受熱是指工件只在單面受切削熱作用，上下表面溫差較大，以及加工表面沿進(jìn)給方向上的溫差較大的情形。它主要影響真空輥工件的形狀和位置精度。如銑、刨、磨平面時(shí)，上下表面間的溫度差導(dǎo)致工件向上拱起，加工時(shí)中間凸起部分被切去，冷卻后工件變成下凹，造成平面度誤差。

誤差值可按下式估算：a1TL2/8H,式中 H -工件厚度，單位為 mm 。工件的裝夾方式對(duì)工件熱變形也有影響。如內(nèi)圓磨床磨短薄壁套內(nèi)孔時(shí)，雖可看作均勻受熱，但由于在夾壓點(diǎn)處的散熱條件好，該處的溫升較其它部分低，故加工完畢冷卻后工件出現(xiàn)棱圓形的圓度誤差，又如在兩死頂尖間加工軸件，因頂尖不能軸向移動(dòng)，則真空輥工件的熱伸長(zhǎng)受阻導(dǎo)致兩頂尖間產(chǎn)生軸向力，使工件彎曲變形，加工后呈鞍形形狀誤差。

真空輥工件單面受熱時(shí)彎曲變形計(jì)算工件的熱變形對(duì)粗加工的精度影響不大，但在工序集中的場(chǎng)合，粗、精工步連續(xù)進(jìn)行時(shí)，粗加工的熱變形會(huì)影響精加工精度。如鉆孔完畢后接著較孔，工件冷卻后孔徑收縮，使尺寸超差，所以安排工藝路線時(shí)盡可能粗、精分開(kāi)，精加工應(yīng)在工件冷卻后進(jìn)行。

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