如何提升加工精度：温度因素

一、热胀冷缩 

◆ 热胀冷缩影响多大？ 

线性膨胀系数10-6/℃，在温度上升时，每上升1 °C其尺度之增加量对原尺度之比。

1m长之钢材，只要温度上升1 ℃ ，钢材会伸长11~12μm。 

二、环境温度的变化

 ◆ 室温变化造成的影响大于室温的高低。

 – 环境温度变化，造成机床，丝杆，工件的膨胀变化。

– 加工期间，床台精度因热膨胀而变动。 

– 加工期间，工件尺寸因热膨胀而变化。 

– 工件尺寸边加工边变动。 

◆ 早中晚的室温变动，有时达到10 ℃以上。

◆ 对需长时间加工之大模具或模板影响大于短时间加工之小零件。

三、高精度加工需要恒温环境

◆ 温度变化造成床台节距(pitch)变化。

◆ 温度变化造成粗割与修刀路径偏离，导致修单边现象。

 恒温环境： △ 不是天气热了开空调，而是随时控制温度的均一。 

△ 标准的尺寸检验室温度是20 ℃ ，但恒温并不一定要控制在20 ℃ ，而是依客户验收环境温度而定。 

△ 重点在控制温度的稳定，而不是温度的高低。 

△ 加工开始到加工结束，控制温度均一。 

△ 例如夏天控制在26 ℃ ，冬天控制在16 ℃度，温度变动2℃以内。 

四、热温升的污染

◆ 机床受到热源污染发生局部热变形

 – 水冷却机散热，热风吹袭 

– 加工液温升，或太冷 

– 其他机床散热影响

五、水温升高之影响

◆ 加工水温升高造成热变形 – 机床上座热变形 

– 机床下伸臂伸长或缩短误差 

– 工件热变形

◆ 水冷却机温度应设”差温式”-2 ℃

 – 放电位置产生之温升可被低2℃之高压水中和 

– 水温误差应控制在±0.5℃

六、热变形的控制

◆ 减少发热与采取隔离 – 冷却机排风导到室外，或放置室外。 

– 机台安机远离日晒位置。

– 车间避免日晒。 

◆ 强制冷却，均衡温度场 – 水冷却机差温控制，室温感测器装于机台底座铸件，水温度感测器装于水箱。

– 冷气吹风避免直吹机台，空调安装注意室内风向循环。 

◆ 控制环境温度 – 恒温空调，温度变动2 ℃以内。 

– 被加工物需放置在与线切割机相同的温度下超过2~3小时，以期达相同温度再行加工。