溫度不達標，機床加工“高精度”從哪裏來？

做加工的，比起精度來是不會服（fú）輸的，好似完成μm級加工精度（dù）是件很容（róng）易的事情。事實上，高精度加工是一個（gè）嚴謹的技術話題，而（ér）有不少人連溫度對精度影響的常識都不明白就紙上談兵精度，真實令人無語！這（zhè）篇（piān）文章將給大家做一個較全麵的科普。

01根本常識：溫度變化對資料的影響
眾所周知，資料都會存在熱脹（zhàng）冷縮（suō），在精細加工（gōng）中，關於溫度問（wèn）題是絕對不能（néng）無視的！溫差是精度的敵人，假如我們不在乎（hū）溫度這個（gè）重要的議題，如何討論精度? 由於大局部的機器組合成分都是鋼材、鑄鐵，會依室溫與機器自身產生的熱改動外形與長度。
資料熱脹冷縮的詳細量，取決於資料及溫度的變化值（zhí）。下麵為大家提（tí）供了鋼和銅的收縮係數表，比方，鋼材直（zhí）線（xiàn）收縮為長度每米在溫（wēn）度變化1°C 時（shí）會產生12μm 的變（biàn）化。
鋼的收縮係數（shù）如下（xià）圖所示：
舉例（lì）:工件長度：200 mm溫度變化：10℃收縮（suō）值：0. 02 mm
銅的收縮係數如下圖所（suǒ）示（shì）：
舉例:電極長度：200 mm溫度變化（huà）：10℃收縮值：0.05 mm
02溫度惹起檢測誤差
假如工件和檢測運用的檢測儀表以（yǐ）及量規運用不同資料製成，並且（qiě）檢測時（shí）沒有處於規範溫度條件下，與規範溫度20°C的偏向將（jiāng）一直是（shì）產生檢測誤差的一個重（chóng）要要素（sù）。
因溫度產生的檢（jiǎn）測誤差
比（bǐ）方，將一個100mm長的鋼製（zhì）塊規（guī）加熱4C，例如用手心溫度加熱，它便會呈現4.6μm的長度變化。
另外，值得一提的是，在（zài）丈量高精度零件的時分（fèn），前提是要有更高精度的丈量手腕。假如自身的丈量儀器或者設備精度指標就不高，你的高精度（dù）從哪裏來？

03重要的加工理念：維持熱穩（wěn）定
鋼件：100 x 30 x 20 mm

溫度從25℃降落到 20℃尺寸的變化：在25℃時，尺（chǐ）寸偏大6μm，當溫度降（jiàng）至20℃時，尺寸僅偏大0.12μm，這是一個熱穩（wěn）定的過程，即便溫度（dù）疾速降落，依然需求一個持續的時間才幹維持精度。越大的（de）物體，在（zài）溫度變化時需求更多的時間來恢複精度穩定。

沒有精細加工經曆的工廠，在去做精細加工時，常常將精度不穩定的緣由歸咎於設備精度問題。而有精細加工經曆的（de）工廠，他們都曉得這是最根本的常識，關於環境溫度與機床的熱均衡會十分注重。他（tā）們十分分明，即便是高精細的機床，也隻要在穩定的溫度環境與熱（rè）均（jun1）衡狀態下才幹取得穩定的加工精度。

維持熱穩定是精細加（jiā）工必需悟透的（de）重要理念。有些人可能（néng）糾結於溫度應該維持（chí）在20℃還是23℃，其實，最重要的是能（néng）維持一個目的值（zhí）的（de）穩定性。理論書上普通請求的是20℃，實踐車間普通取22-23℃，嚴厲控製溫度（dù）動搖即可。
04正確認識加工精度與剖析（xī）
普（pǔ）通（tōng）來說，加工精度能夠分（fèn）為精細度和準確度。下圖是一（yī）個直觀的闡明。


精細（xì）度(Precision)
指（zhǐ）運用同種備用樣品停止（zhǐ）反複測定所得到的結果之間的重現性、分歧性。有可（kě）能精細度高，但準確（què）度（dù）是不高。例如，運用（yòng）1mm的長度停止測定得到的三個結果分別為1.051mm、1.053、1.052，固然它們的精細度高，但卻是不準確的。
準確度（Accuracy）
指得到的測定結果與真實值之間的接近水平。丈量的準確度（dù）高，是指係統誤差較小，這時丈量數據的均勻值偏離真值較少，但數據分（fèn）散的狀況，即偶爾誤差的大小不明白。
精細度、準確度與溫（wēn）度的關（guān）係
普（pǔ）通（tōng）來說，假如加工的零件較精細但不準確，很有可能是（shì）車間的溫度（dù）動搖較（jiào）大，形成（chéng）精度離散性大；假如加工的零件較準確但不精細，很有可能是車（chē）間的溫度動搖不大（dà），但（dàn）是與（yǔ）規範溫度偏向較大；既不精細也不準確，那闡（chǎn）明車（chē）間（jiān）溫度與規（guī）範溫度（dù）及控製請求都偏離很大。
05被遺忘的機床預熱
工廠運用精細數控機床停止高精細加工，你能否有這樣的經曆：每天（tiān）早上開機停止加（jiā）工，首件的加（jiā）工精度常常不夠好；長假後開機加工的首批零件常常（cháng）精度很不穩定，在高精度加工時失敗概率極高，特別（bié）是位置精度（dù）。
機床隻要在穩定的溫度環境與（yǔ）熱均衡狀態下才幹取得穩定的加工精度。在（zài）開機後就要（yào）投入高精細加工消費的狀況，對（duì）機（jī）床停止預熱是（shì）最根本的（de）精細加工常識。
機床在長時間中（zhōng）止運轉狀態下和熱均衡狀態（tài）下的加工精（jīng）度差別較大，究其緣由，是由於數控機床的主軸和各運動軸在（zài）運轉一段時間後，其溫度相對維持在某一固定（dìng）程度，且隨著加工時間的（de）變化，數控機床的熱態精度趨於平穩，這就（jiù）標明了加工前的主軸和（hé）運動（dòng）部件預熱是（shì）十分有必要的。
但是，機床的“熱身運動”這（zhè）個準備環節被很多工廠無視或（huò）者不知曉。假如機床（chuáng）放置狀態到達多天以上時，倡議在高精細加工行進行30分鍾以上的（de）預熱；假如放置狀態僅為數小時，倡議在高精細加工行進行5-10分鍾的預熱。
預熱的過程就是讓機床參與加工軸的重複挪動，最好停止多軸聯動，比方讓XYZ軸從坐標係（xì）的左下角位置（zhì）挪動到右上（shàng）角位置，重複走對角線（xiàn）。執行的時分能（néng）夠在（zài）機（jī）床上編寫一個宏程序（xù），讓機床重複執行預熱的動作。
在機床停止充沛（pèi）的預熱後（hòu），充溢生機的機床（chuáng）就能夠投入高精細加工消費（fèi）了，您將取得穩定分歧的加工的精度。