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在补偿模型中使用红外热像仪作为机械精密加工的测量工具

发布时间:2021-06-16 15:46 人气:

导读:在补偿模型中使用红外热像仪作为机械精密加工的测量工具在重型机械的精密加工过程中,受温度的影响会产生热膨胀收缩,金属在加工过程中会产生很大的误差,特别是如果加工温度偏差超过1℃,产品的加工误差就会超过加工零件的误差范围......

  在重型机械的精密加工过程中,受温度的影响会产生热膨胀收缩,金属在加工过程中会产生很大的误差,特别是如果加工温度偏差超过1℃,产品的加工误差就会超过加工零件的误差范围。在高端切削研磨行业,红外热像仪可用于连续、实时、非接触地测量物体标准王的二维动态温度场,不受被测物体材料、形状和尺寸的限制。

  下列问题需要在精密加工过程中解决。

  1.速度快:需要看切削过程中加工部件的温度变化。由于加工速度快,需要高频红外热像仪。由于响应时间短,高响应红外热像仪不易拖尾,可以更准确地测量切削位置的大小。

  2.目标小:在精密加工中,需要观察的加工线螺纹小于等于毫米级螺纹的温度。此时,需要根据红外热像仪的安装位置和需要观察的目标尺寸计算所选红外热像仪镜头的尺寸,并可添加微距镜头(可参考红外热像仪镜头的焦距选择)

  3.温差小:需要观察的加工部位和相邻地区的温差只有1度以内,可以采用高相位色板模式,更容易看到细节。

  利用红外热像仪观察精密仪器加工过程中的温度,对同一部件建立温度校正模型,补偿产品加工过程中的非线性误差(经实验证实,实际温度变化对金属加工零件误差的影响是非线性的)。经过多次测量,获得足够的温度和热误差数据,然后利用各种建模方法建立能够准确反映温度变化和热误差关系的热误差数学模型。

  热源的来源包括:

  1.焦耳热:激励线圈和偏置线圈在工作中必然会产生焦耳热。

  2.铁损耗:交流磁路中存在的铁芯消耗铁芯消耗分为磁消耗和涡流消耗(主要考虑涡流消耗)

  3.摩擦损耗:在运动过程中与骨架内壁摩擦产生热量。

  4.切削热:是主要的热源,对仪器的精密加工也有很大影响。

  利用红外热像仪跟踪整个过程的温度,不断调节实验中的温度,可以提高仪器的精度。

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