加工分野の経験豊富な専門家は、加工溫度と加工精度が密接に関連していることを知っています。この記事では、この 4 つの側(cè)面から処理溫度が処理精度に影響を與えることを理解するための基礎(chǔ)科學(xué)の普及を行います。

01 処理溫度は材料特性に影響を與える

ご存知のように、材料には熱膨張と低溫収縮があります。精密加工では、加工溫度の問題も無視できません！溫度差は精度の大敵です。処理溫度の重要な問題を気にしない場合、精度についてどのように議論すればよいでしょうか?機(jī)械の組み合わせ部品のほとんどは鋼と鋳鉄であるため、形狀と長さは室溫と機(jī)械自體の発熱によって変化します。

材料の熱膨張と冷間収縮の具體的な量は、材料の変化値と加工溫度に依存します。鋼と銅の膨張係數(shù)表を以下に示します。たとえば、鋼の線膨張は、加工溫度が 1 °C 変化すると 1 メートルあたり 12% になります。M の変化。

鋼の膨張係數(shù)を次の図に示します。

例を挙げましょう：

ワーク長さ：200mm

処理溫度変化：10℃

膨張値：0.02mm

銅の膨張係數(shù)を下図に示します。

Cu電極長：200mm

処理溫度変化：10℃

膨張値：0.05mm 

2処理溫度による検出誤差

ワークと検出に使用される検出器およびゲージが異なる材料でできており、検出が標(biāo)準(zhǔn)処理溫度を下回っていない場合、20°Cの標(biāo)準(zhǔn)処理溫度からの偏差は常に検出誤差の重要な要素になります。 .

例えば、長さ100mmの鉄製ブロックゲージを4℃に加熱すると、手のひらの処理溫度で4.6μMの長さが変化します。

03 安定した処理溫度を維持し、精密制御を容易にします

100 x 30 x 20 mm の鋼製部品の場合、処理溫度は 25 ℃ から 20 ℃ に低下します。サイズ変化：25℃で6μm以上。加工溫度が20℃まで下がると、サイズはわずか0.12μm大きくなります。これは、熱安定プロセスです。処理溫度が急速に低下しても、精度を維持するには継続的な時間が必要です。対象物が大きいほど、処理溫度が変化したときに精度安定に戻るまでに時間がかかります。

精密加工の経験のない工場では、精密加工を行う際に精度の不安定さを設(shè)備の精度に帰することがよくあります。そして、精密加工の経験を持つ工場は、これが最も基本的な常識であることを知っており、工作機(jī)械の環(huán)境処理溫度と熱バランスを非常に重要視します。高精度な工作機(jī)械でも、安定した加工溫度環(huán)境と熱収支があって初めて安定した加工精度が得られることを熟知しています。

熱安定性を維持することは、精密機(jī)械加工において理解しなければならない重要な概念です。処理溫度を20℃と23℃のどちらに保てばいいのか戸惑う方もいらっしゃるかもしれません。実際、最も重要なことは、目標(biāo)値の安定性を維持することです。理論の一般的な要件は20℃であり、実際のワークショップは通常22?23℃であり、処理溫度の変動は厳密に制御できます。 

精度と精度に関する処理溫度の3つのフィードバック

一般的に言えば、加工精度は精度と精度に分けることができます。次の図は、直感的な図です。

精度

同じ予備のサンプルで繰り返し測定して得られた結(jié)果間の再現(xiàn)性と一貫性を指します。精度が高い可能性がありますが、精度は高くありません。たとえば、1mm の長さを測定して得られた 3 つの結(jié)果は、それぞれ 1.051mm、1.053、1.052 です。精度は高いですが、正確ではありません。

正確さ

測定結(jié)果と真の値との近さを指します。測定精度が高いということは、システム誤差が小さいということです。このとき、測定データの平均値は真の値からの偏差が少なくなりますが、データが散らばっています。つまり、偶発的な誤差の大きさは明らかではありません。

精度?精度と加工溫度の関係

一般的に言えば、加工された部品が正確であるが正確ではない場合、ワークショップ內(nèi)の加工溫度が大きく変動し、精度の離散性が大きくなる可能性があります。処理された部品がより正確であるが正確ではない場合、ワークショップでの処理溫度はほとんど変動しない可能性がありますが、標(biāo)準(zhǔn)の処理溫度から大きく逸脫しています。それは正確でも正確でもありません。つまり、ワークショップの処理溫度は、標(biāo)準(zhǔn)の処理溫度と制御要件から大きく逸脫しています。

4忘れた工作機(jī)械の予熱

工場では、高精度の機(jī)械加工を行うために、精密 CNC 工作機(jī)械を使用しています。こんな経験はありませんか？長期休暇後の最初の部品加工の精度は非常に不安定であることが多く、高精度加工、特に位置精度では失敗する可能性が非常に高くなります。

安定した加工溫度環(huán)境とヒートバランス?fàn)顟B(tài)の下でのみ、工作機(jī)械は安定した加工精度を得ることができます。立ち上げ後の高精度加工生産の場合、工作機(jī)械の予熱は精密加工の最も基本的な常識です。

工作機(jī)械の長期停止?fàn)顟B(tài)と熱平衡狀態(tài)での加工精度は大きく異なります。その理由は、NC 工作機(jī)械の主軸と各移動軸の加工溫度は、一定期間の稼働後に比較的一定のレベルに維持され、NC 工作機(jī)械の熱精度は変化に伴って安定する傾向があるためです。これは、加工前にスピンドルと可動部品を予熱する必要があることを示しています。