2018年4月2日 星期一

熱膨脹對長度的影響

最近用CMM量長度60 inch的鋁製棒材時發現了一個有趣的效應,當時量測室的溫度是19.3度C,然後棒材的溫度是19.5度C (從室溫27度放在量測室ㄧ個下午後的溫度),上CMM量測頭尾端重複5次,過程大約10分鐘,出來的結果是逐步縮小的,每次的結果都會很剛好的縮短0.0002 inch~0.0003 inch(約5-8um),後來計算了一下溫度差異即使在只有0.2度C的情況,會造成的熱膨脹差異總共會有:
鋁熱膨脹係數: 23.2 x 10e-6 /度C
鋁材長度: 60 inch*25.4 mm/inch=1524 mm
溫度差 0.2度C
總共會造成的差異為:
長度差=23.2*10e-6*1524*0.2=0.07007 mm =7.07um
所以即使在溫差很小(0.2度C)的情況,在中大型工件所造成的長度差異(7um)也是會讓工件超過公差的~~~
(如果配合熱傳導計算就能差不多能模擬每分鐘的溫度變化和長度變化了~~)

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