Σε γενικά εργαστήρια, η θερμοκρασία περιβάλλοντος ποικίλλει πολύ από εποχή σε εποχή, και η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ ημέρας και νύχτας είναι επίσης μεγάλη.Επιπλέον, την ίδια στιγμή, η θερμοκρασία σε διαφορετικές τοποθεσίες εργαστηρίων είναι διαφορετική και η θερμοκρασία σε διαφορετικά ύψη χώρου είναι επίσης διαφορετική.
Ο γραμμικός συντελεστής διαστολής a του χάλυβα και του χυτοσιδήρου είναι 1,2X10-5/C και 1,1X10-5/C αντίστοιχα.Για τη χύτευση με μήκος ή διάμετρο 100mm, όταν η θερμοκρασία αυξάνεται κατά 1C, η επιμήκυνση ή διαστολή θα είναι 1,1μμ.Εκτός από το ότι επηρεάζουν άμεσα την επιμήκυνση (διαστολή) και τη συρρίκνωση του τεμαχίου εργασίας, οι αλλαγές θερμοκρασίας έχουν αντίκτυπο στην ακρίβεια των εργαλειομηχανών και στην ακρίβεια μέτρησης.
Επίδραση της θερμοκρασίας στην ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας και ακρίβεια μέτρησης
Λόγω των διαφορετικών υλικών των διαφόρων μερών και εξαρτημάτων στην εργαλειομηχανή, ο συντελεστής γραμμικής διαστολής είναι επίσης διαφορετικός, γεγονός που προκαλεί θερμική παραμόρφωση όταν αλλάζει η θερμοκρασία και καταστρέφει την αρχική γεωμετρική ακρίβεια της εργαλειομηχανής.Ομοίως, λόγω διαφορετικών υλικών του τεμαχίου εργασίας και του εργαλείου μέτρησης (όργανο) και του διαφορετικού γραμμικού συντελεστή διαστολής, προκαλείται σφάλμα μέτρησης.Είναι διεθνώς αναγνωρισμένο ότι οι 20C είναι το πρότυπο για τη μέτρηση της θερμοκρασίας.Το κέντρο κατεργασίας CNC της Σαγκάης επεσήμανε ότι το σφάλμα μέτρησης που προκαλείται από τη διαφορά θερμοκρασίας περιβάλλοντος μπορεί να υπολογιστεί με τον ακόλουθο τύπο:
OL=L [am (Tm-20) - a (Te - 20) -... όπου: L - μετρούμενη γραμμική ποσότητα (μήκος ή διάμετρος, κ.λπ.);0L γραμμικό σφάλμα μέτρησης.Cm, Tm - γραμμικός συντελεστής διαστολής και θερμοκρασία εργαλείου μέτρησης ac, Te - γραμμικός συντελεστής διαστολής και θερμοκρασία τεμαχίου εργασίας Εάν T=T.=T, υπάρχει OL=L [an (Tm - 20) - a (T. - 21 ---. 2 Μπορεί να φανεί από το ② ότι για να γίνει △ L → 0, το Tm=T.=20C ή am=ae είναι γενικά μικρότερο από 3x10-6/C για κοινά υλικά am ae. Επομένως, κατά την επεξεργασία μήκους 100 mm τεμάχια εργασίας και μέτρηση σε τυπική θερμοκρασία, απαιτείται ότι:
Όταν η ακρίβεια μέτρησης είναι 10 μ.μ., η επιτρεπόμενη διακύμανση θερμοκρασίας είναι 33 C.Η ακρίβεια μέτρησης είναι 1 μ Um, η επιτρεπόμενη διακύμανση θερμοκρασίας είναι 3C.Η ακρίβεια μέτρησης είναι 0. l μ Όταν m, η επιτρεπόμενη διακύμανση θερμοκρασίας είναι 0,3 C
Το βάρος και το μέγεθος κάθε μέρους των μετρούμενων μερών είναι διαφορετικά, επομένως η θερμοχωρητικότητα είναι διαφορετική.Για να επιτευχθεί η ίδια θερμοκρασία, διαφορετικά μετρημένα μέρη χρειάζονται διαφορετικούς χρόνους ψύξης.Επομένως, για να μειωθεί το σφάλμα που προκαλείται από τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του τεμαχίου εργασίας και του εργαλείου μέτρησης κατά τη μέτρηση, το τεμάχιο εργασίας θα πρέπει να τοποθετηθεί για διαφορετικούς χρόνους μετά την είσοδο στον θερμοστατικό θάλαμο, έτσι ώστε να μπορεί να φτάσει στην ίδια θερμοκρασία πριν από τη μέτρηση.
Μπορεί να φανεί από τον νόμο θερμικής παραμόρφωσης ότι η μεγάλη θερμική παραμόρφωση συμβαίνει συνήθως μέσα σε ένα χρονικό διάστημα (2-6 ώρες) μετά την εκκίνηση της εργαλειομηχανής.Πριν επιτευχθεί η θερμική ισορροπία (η θερμοκρασία φτάνει σε μια σταθερή τιμή), η θερμοκρασία αυξάνεται με το χρόνο και η θερμική της παραμόρφωση θα αλλάξει με την αύξηση της θερμοκρασίας, η οποία έχει μεγάλο αντίκτυπο στην ακρίβεια της κατεργασίας.Όταν επιτευχθεί η θερμική ισορροπία, η θερμική παραμόρφωση τείνει να είναι σταθερή σταδιακά.Επομένως, η κατεργασία ακριβείας θα πρέπει να πραγματοποιείται μετά τη θερμική ισορροπία.