[发明专利]一种热膨胀系数在高精度加工中的应用

摘要

一种热膨胀系数在高精度加工中的应用，监测加工与检测时的工件实际温度，结合工件尺寸的理论值与实际检测值、工件使用的环境温度，计算出实际热膨胀系数α，将热膨胀系数以宏程序的形式代入到数控机床程序中，加工时在程序中输入工件的实测温度，程序就会计算出此温度下工件应该加工的实际尺寸，从而消除热胀冷缩对工件加工的影响；本发明数控机床编程中，预留机加零件温度指令，该指令用于输入待加工零件温度，实现与工件热胀冷缩的偏补，实现加工精度在0.02mm以内的高精度零部件加工；消除热胀冷缩引起的材料变化对尺寸的影响。

主权项

1.一种热膨胀系数在高精度加工中的应用，其特征在于，监测加工与检测时的工件实际温度，结合工件尺寸的理论值与实际检测值、工件使用的环境温度，计算出实际热膨胀系数α，将热膨胀系数以宏程序的形式代入到数控机床程序中，加工时在程序中输入工件的实测温度，程序就会计算出此温度下工件应该加工的实际尺寸，从而消除热胀冷缩对工件加工的影响；加工过程中，由于温度变化而产生变形的计算方式如下：首先，进行试验，收集数据，计算出热膨胀系数α，热膨胀系数α计算公式：α＝ΔL/(L×ΔT)，ΔL＝L‑L1；ΔT＝T‑T1；其中α为热膨胀系数；L为理论尺寸；L1为工件恒温检测时实际尺寸；T为工件恒温检测时实测温度；T1：工件加工时实测温度；最后，在数控机床程序中的应用热膨胀系数：程序实际坐标值＝((T‑T1)×α+1)×程序中理论坐标值；数控机床编程中，预留机加零件温度指令，该指令用于输入待加工零件温度，实现与工件热胀冷缩的偏补，实现加工精度在0.02mm以内的高精度零部件加工；消除热胀冷缩引起的材料变化对尺寸的影响。