CNC精密零件溫度的變化有哪些影響？

1-溫度變化對材料的影響；

“溫度”也就是我們常說的“熱變形”。 我們常見的溫度變化，比如車間外部環(huán)境的溫度、電動(dòng)機(jī)發(fā)熱、機(jī)械運(yùn)動(dòng)摩擦所產(chǎn)生的發(fā)熱，都有可能使數(shù)控機(jī)床發(fā)生溫度各部位 溫度不平衡，進(jìn)而就會(huì)影響到數(shù)控機(jī)床的零件加工精度。

眾所周知，大部分機(jī)床設(shè)備都是由鋼材、鑄鐵等成分組成，由于這些材料極易出現(xiàn)“熱脹冷縮”的情況，當(dāng)室溫和機(jī)器本身產(chǎn)生的熱度發(fā)生變化時(shí)，形狀和長度等數(shù)值就會(huì)發(fā)生變化。大家可以看看鋼材和銅材的膨脹系數(shù)表。

2-溫度變化引起檢測誤差

如果工件和檢測時(shí)所使用的的檢測儀表、量規(guī)分別使用不同的材料制成，檢測的時(shí)候沒有處于標(biāo)準(zhǔn)溫度條件（20℃）下將會(huì)產(chǎn)生檢測誤差。

所以，在檢測高精度零件的時(shí)候，需要有更高精度的量測手段和量測儀器。深圳市一鑫創(chuàng)研擁有先進(jìn)的三坐標(biāo)測量儀(CMM)、光譜分析儀、2D 影像測量儀、其它檢測設(shè)備、等檢測儀器，100%全檢所出成品，保障質(zhì)量和精度。

3-維持cnc零件加工熱穩(wěn)定

正常情況下，即便溫度迅速下降，仍然需要一個(gè)持續(xù)的時(shí)間才能維持精度，尤其是越大的物體，在溫度變化時(shí)就需要更多地時(shí)間來恢復(fù)精度。

一般有經(jīng)驗(yàn)的工廠會(huì)非常重視車間環(huán)境溫度與機(jī)床熱平衡，即使是高精度的機(jī)床，也只有在穩(wěn)定的溫度、熱平衡的狀態(tài)下才能獲得穩(wěn)定的加工精度。

維持熱穩(wěn)定是精密加工必須悟透的重要理念。有些人可能糾結(jié)于溫度應(yīng)該維持在20℃還是23℃，其實(shí)，最重要的是能維持一個(gè)目標(biāo)值的穩(wěn)定性。理論上一般要求的是20℃，實(shí)際車間一般取22-23℃，嚴(yán)格控制溫度波動(dòng)即可。

通常來說，所加工的零件較為精密但是不精確，可能是車間的溫度波動(dòng)較大引起的精度離散性大。如果加工的零件叫精確但是不精密，很有可能是車間的溫度波動(dòng)不大，但是與標(biāo)準(zhǔn)溫度偏差較大。既不精密也不精確，那就說明車間溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度和控制要求都偏離很多。

【備注：

小tips：精密度（Precision） 又稱精度，是指使用同種備用樣品進(jìn)行重復(fù)測定所得到的的結(jié)果之間的重現(xiàn)性、一致性。有可能精密度高，但是精確度并不高。例如使用2mm的長度進(jìn)行測定，得到的三個(gè)結(jié)果分別是2.053、2.049、2.050，這種情況下，雖然他們的精密度高，但是并不精確。

精確度（Accurancy）是指得到的測量結(jié)果與真實(shí)值之間的接近程度。測量的精確度高，是指系統(tǒng)誤差偏小，測量數(shù)據(jù)的平均值離真值較少，但是偶然誤差的大小不明確?！?/span>

車間工人通常都知道每天早上開機(jī)加工時(shí)，首件的加工精度往往不會(huì)太好；長假之后開機(jī)加工的首批零件往往精度不穩(wěn)定，在高精度加工時(shí)失敗概率非常高，尤其是位置精度。

這是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床只要在穩(wěn)定的溫度環(huán)境和熱平衡狀態(tài)下才能獲得穩(wěn)定的加工精度。在開機(jī)之后要對機(jī)床進(jìn)行預(yù)熱，這是最基本的加工常識(shí)。

機(jī)床在長時(shí)間停止運(yùn)行狀態(tài)下和熱平衡狀態(tài)下的加工精度的差異非常大，可能是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的主軸和各運(yùn)動(dòng)軸在運(yùn)行一段時(shí)間之后，其溫度相對維持在某一固定水平，且隨著加工時(shí)間的變化，數(shù)控機(jī)床的熱態(tài)精度趨于平穩(wěn)，這就更加說明加工前的主軸和運(yùn)動(dòng)部件預(yù)熱是非常重要的。

如果機(jī)床擱置多天，建議在進(jìn)行高精密加工前 進(jìn)行30分鐘以上的預(yù)熱，如果擱置狀態(tài)僅為數(shù)小時(shí)，建議在高精密加工前進(jìn)行5-10分鐘的預(yù)熱。

預(yù)熱的過程即使讓機(jī)床參與到加工軸的反復(fù)移動(dòng)，最好進(jìn)行多軸聯(lián)動(dòng)，比如讓XYZ軸從坐標(biāo)系的左下角移動(dòng)到右上角位置，反復(fù)走對角線。執(zhí)行的時(shí)候，可以在機(jī)床上編寫一個(gè)宏程序，讓機(jī)床反復(fù)進(jìn)行預(yù)熱的操作。

在機(jī)床得到充分的預(yù)熱之后，才可以投入到高精度加工生產(chǎn)了。

上述是溫度對加工精度的重要影響。那么應(yīng)該如何進(jìn)行溫度調(diào)控呢？

A-冷卻技術(shù)

冷卻技術(shù)是一種非常常用的方法，可以通過對加工件和刀具進(jìn)行冷卻，有效降低溫度，進(jìn)而減少因溫度變化而產(chǎn)生的影響，進(jìn)而提高加工精度。冷卻技術(shù)分為內(nèi)部冷卻和外部冷卻，通過液體傳遞熱量來達(dá)到冷卻的目的。

B-降溫時(shí)間控制

降溫時(shí)間控制是一種比較簡單又常用的方法，可以通過適當(dāng)延長降溫時(shí)間，有效控制溫度變化，降低熱應(yīng)力，提高加工精度

C-溫度監(jiān)測

溫度檢測是全面了解加工濕度的情況，及時(shí)控制溫度變化，提高加工精度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一般通過在機(jī)床上安裝溫度傳感器進(jìn)行檢測。

D-加工過程控制

加工過程控制是較為綜合的一種方法，包括對溫度、切削參數(shù)等多個(gè)因素的全面控制，并在加工過程中對哥哥參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)整，以達(dá)到控制溫度、提高加工精度的目的。

綜上所述，溫度是影響加工精度的重要因素之一。為了保證加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量，必須對溫度進(jìn)行調(diào)控，冷卻技術(shù)、降溫時(shí)間控制 、溫度檢測和加工過程控制是常用的溫度調(diào)控方法。通過這些方法的組合使用，可以有效的控制溫度變化，提高加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量。

深圳市一鑫創(chuàng)研技術(shù)有限公司在生產(chǎn)和檢測過程中進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制，盡量避免溫度變化對加工件精度的負(fù)面影響，保障產(chǎn)品質(zhì)量。