（一）工藝系統(tǒng)的熱源

引起工藝系統(tǒng)熱變形的熱源大致可分為兩類：內部熱源和外部熱源。

內部熱源包括切削熱和摩擦熱；外部熱源包括環(huán)境溫度和輻射熱。切削熱和摩擦熱是工藝系統(tǒng)的主要熱源。

（二）工藝系統(tǒng)的熱平衡

工藝系統(tǒng)受各種熱源的影響，其溫度會逐漸升高。與此同時，它們也通過各種傳熱方式向四周散發(fā)熱量。當單位時間內傳進和散發(fā)的熱量相等時，則以為工藝系統(tǒng)達到了熱平衡。機床開動后溫度緩慢升高，經過一段時間溫度升至T衡便趨于穩(wěn)定。由開始升溫至T衡的這一段時間，稱為預熱階段。當機床溫度達到穩(wěn)定值后，則被以為處于熱平衡階段，此時溫度場處于穩(wěn)定，其熱變形也就趨了穩(wěn)定。處于穩(wěn)定溫度場時引起的加工誤差是有規(guī)律的，因此，精密及大型工件應在工藝系統(tǒng)達到熱平衡后進行加工。

二、機床熱變形引起的加工誤差

機床受熱源的影響，各部分溫度將發(fā)生變化，由于熱源分布的不均勻和機床結構的復雜性，機床各部件將發(fā)生不同程度的熱變形，破壞了機床原有的幾何精度，從而引起了加工誤差。

車床類機床的主要熱源是主軸箱中的軸承、齒輪、離合器等傳動副的摩擦使主軸箱和床身的溫度上升，從而造成了機床主軸抬高和傾斜。加工中心在空轉時，主軸溫升與位移的丈量結果。主軸在水平方向的位移只有l(wèi)O?m，而垂直方向的位移卻達到180～200?m。這對于刀具水平安裝的臥式車床的加工精度影響較小，但對于刀具垂直安裝的自動車床和轉塔車床來說，對加工精度的影響就不容忽視了。

對大型機床如導軌磨床、外圓磨床、龍門車床等長床身部件，其溫差的影響也是很明顯的。

減少和控制工藝系統(tǒng)熱變形的主要途徑有：

a.減少發(fā)熱，隔離熱源 合理選擇切削用量和刀具幾何角度或粗、精加工分開進行以減少切削熱；從結構和潤滑兩方面采取措施改善摩擦特性以減少切削熱；盡可能將機床中能夠分離的熱源部件，如電動機、變速箱、液壓系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等從主機中分離出去；用隔熱材料將發(fā)熱部件與機床大件（如床身、立柱等）隔離開來。

b.冷卻、通風、散熱 采用噴霧或大流量冷卻是減少工件和刀具變形的有力措施。大型數(shù)控機床和加工中心普遍采用冷凍機對潤滑油和切削液強制冷卻，以提高冷卻效果，此外還可加強通風散熱，在熱源處加風扇、散熱片和通風窗口等。

c.均衡溫度場 將熱量有意識地從高溫區(qū)導向低溫區(qū)以補償溫度場的不對稱性。

d.加速熱平衡 熱平衡后，變形趨于穩(wěn)定，對加工精度影響小，精密零件應待熱平衡后再進行加工，且應連續(xù)加工完畢。但大型機床熱平衡時間很長，可采用以下兩種方法加速其熱平衡；一是在加工前高速空轉，使機床在較短時間達到熱平衡；二是在機床適當部位設置“控制熱源”人為地給機床加熱，使其較快地達到熱平衡狀態(tài)。

e.控制環(huán)境溫度 根據(jù)一晝夜氣溫的變化規(guī)律，晚上10小時至翌晨6時溫度變化最小，可將精度要求較高的零件放在這段時間內進行加工與測量。精密機床應安放在恒溫車間中使用。
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