引起工藝系統(tǒng)熱變形的熱源可分為內(nèi)部熱源和外部熱源兩大類。概括起來如下所示:
1、切削熱
切削熱是切削加工過程中最主要的熱源。在切削(磨削)過程中,消耗于切削的彈、塑性變形能及刀具、工件和切屑之間摩擦的機械能,絕大部分都轉(zhuǎn)變成了切削熱。一般來講,在車削加工中,切屑所帶走的熱量最多,可達(dá)50%~80%(切削速度越高,切屑帶走的熱量占總切削熱的百分比就越大),傳給工件的熱量次之(約為30%),而傳給刀具的熱量則很少,一般不超過5%;對于銑削、刨削加工,傳給工件的熱量一般占總切削熱的30%以下;對于鉆削和臥式鏜孔,因為有大量的切屑滯留在孔中,傳給工件的熱量就比車削時要高,如在鉆孔加工中傳給工件的熱量超過50%;磨削時磨屑很小,帶走的熱量很少,加之砂輪為熱的不良導(dǎo)體,致使大部分熱量傳入工件,磨削表面的溫度可高達(dá)800~1000℃。
2、摩擦熱
工藝系統(tǒng)中的摩擦熱,主要是機床和液壓系統(tǒng)中運動部件產(chǎn)生的,如電動機、軸承、齒輪、絲杠副、導(dǎo)軌副、離合器、液壓泵、閥等各運動部分產(chǎn)生的摩擦熱。盡管摩擦熱比切削熱少,但摩擦熱在工藝系統(tǒng)中是局部發(fā)熱,會引起局部溫升和變形,破壞了系統(tǒng)原有的幾何精度,對加工精度也會帶來嚴(yán)重影響。
3、外部熱源
外部熱源的熱輻射(如照明燈光、加熱器等對機床的熱輻射)及周圍環(huán)境溫度(如晝夜溫度不同)對機床熱變形的影響,也不容忽視,對于大型、精密加工尤其重要。